KR102531436B1 - Ammonia slip catalyst with low N2O formation - Google Patents

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Abstract

낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 SCR 촉매의 블렌드를 가진 촉매가 개시되어 있다. 촉매는 또한 하나 또는 두 개의 추가적인 SCR 촉매를 함유할 수 있다. 촉매는 다양한 배치 중 하나로 존재할 수 있다. 이 촉매들을 함유하는 촉매 물품이 개시되어 있다. 촉매 물품은 배기가스에서 NOx의 선택적 촉매 환원 (SCR) 및 암모니아 슬립의 양을 감소시키는데 유용하다. 이러한 물품을 생산하는 방법이 개시되어 있다. 암모니아 슬립의 양이 감소된 SCR 공정에서 촉매 물품의 사용 방법이 또한 개시되어 있다. Catalysts with blends of platinum on supports and SCR catalysts with low ammonia storage are disclosed. The catalyst may also contain one or two additional SCR catalysts. Catalysts can be present in one of a variety of configurations. Catalyst articles containing these catalysts are disclosed. Catalytic articles are useful for selective catalytic reduction (SCR) of NOx in exhaust gases and reducing the amount of ammonia slip. Methods of producing such articles are disclosed. A method of using the catalytic article in an SCR process in which the amount of ammonia slip is reduced is also disclosed.

Description

낮은 N2O 형성을 가진 암모니아 슬립 촉매Ammonia slip catalyst with low N2O formation

본 발명은 암모니아 슬립 촉매 (ASC), 암모니아 슬립 촉매를 함유한 물품 및 암모니아 슬립을 감소시키기 위해 이 물품의 제조 및 사용 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an ammonia slip catalyst (ASC), an article containing the ammonia slip catalyst and a method of making and using the article to reduce ammonia slip.

디젤 엔진, 고정 가스 터빈, 및 다른 시스템에서 탄화수소의 연소는 NO (산화질소) 및 NO2 (이산화질소)를 포함하는 질소 산화물 (NOx)을 제거하기 위해 처리되어야 하는 배기가스를 발생시키며, 형성되는 NOx의 대부분은 NO이다. NOx는 사람의 많은 건강 문제를 유발할 뿐 아니라 스모그(smog) 형성 및 산성비를 포함한 많은 해로운 환경 효과를 유발하는 것으로 알려져 있다. 배기가스에서 NOx의 인간 및 환경적 영향 둘 다를 경감시키기 위해서는, 바람직하게는 다른 유독한 또는 독성 물질을 발생시키지 않는 공정에 의해, 이 원치않는 구성요소들을 제거하는 것이 바람직하다. Combustion of hydrocarbons in diesel engines, stationary gas turbines, and other systems generates exhaust gases that must be treated to remove nitrogen oxides (NOx), including NO (nitrogen oxide) and NO 2 (nitrogen dioxide), and NOx formed. Most of are NO. NOx is known to cause many harmful environmental effects, including smog formation and acid rain, as well as causing many human health problems. In order to mitigate both the human and environmental impact of NO x in exhaust gas, it is desirable to remove these unwanted components, preferably by processes that do not generate other toxic or toxic substances.

린-번(lean-burn) 및 디젤 엔진에서 발생한 배기가스는 일반적으로 산화성이다. NOx는 NOx를 원소 질소 (N2) 및 물로 전환하는 선택적 촉매 환원 (SCR)으로 알려져 있는 방법에서 촉매 및 환원제로 선택적으로 환원될 필요가 있다. SCR 공정에서, 기체 환원제, 전형적으로 무수 암모니아, 수성 암모니아, 또는 요소는 배기가스가 촉매와 접촉하기 전에 배기가스 스트림에 추가된다. 환원제가 촉매로 흡수되고 NOx는 기체가 통과할 때 또는 촉매화된 기판 위에서 환원된다. NOx의 전환을 최대화하기 위해서는, 화학량론적 양 이상의 암모니아를 가스 스트림에 추가하는 것이 종종 필요하다. 하지만, 과도한 암모니아의 대기로의 방출은 사람의 건강 및 환경에 해로울 것이다. 이에 더하여, 암모니아는 특히 수성 형태에서 가성(caustic)이다. 배기 촉매의 다운스트림의 배기 라인의 영역에서 암모니아 및 물의 응축은 배기 시스템을 손상시킬 수 있는 부식성(corrosive) 혼합물을 발생시킬 수 있다. 그러므로 배기가스 중 암모니아의 방출은 없어져야 한다. 많은 통상적인 배기 시스템에서, 암모니아 산화 촉매 (암모니아 슬립 촉매 또는 "ASC"로도 알려져 있음)는 암모니아를 질소로 전환하여 배기가스로부터 암모니아를 제거하기 위해 SCR 촉매의 다운스트림에 설치된다. 암모니아 슬립 촉매의 사용은 전형적인 디젤 구동 주기에 걸쳐 90% 초과의 NOx 전환을 허용할 수 있다. Exhaust gases from lean-burn and diesel engines are generally oxidizing. NOx needs to be reduced selectively with a catalyst and a reducing agent in a process known as selective catalytic reduction (SCR) which converts NOx to elemental nitrogen (N 2 ) and water. In the SCR process, a gaseous reducing agent, typically anhydrous ammonia, aqueous ammonia, or urea, is added to the exhaust gas stream before the exhaust gas contacts the catalyst. The reducing agent is absorbed into the catalyst and NO x is reduced as the gas passes through or on the catalyzed substrate. To maximize NOx conversion, it is often necessary to add more than a stoichiometric amount of ammonia to the gas stream. However, the release of excess ammonia into the atmosphere would be detrimental to human health and the environment. In addition to this, ammonia is caustic, especially in aqueous form. Condensation of ammonia and water in the area of the exhaust line downstream of the exhaust catalyst can generate a corrosive mixture that can damage the exhaust system. Therefore, the emission of ammonia in the exhaust gas must be eliminated. In many conventional exhaust systems, an ammonia oxidation catalyst (also known as an ammonia slip catalyst or "ASC") is installed downstream of the SCR catalyst to remove ammonia from the exhaust gas by converting the ammonia to nitrogen. The use of an ammonia slip catalyst can allow greater than 90% NO x conversion over a typical diesel drive cycle.

SCR에 의한 NOx 제거 및 질소로의 선택적 암모니아 전환을 제공하는 촉매를 갖는 것이 바람직하며, 암모니아 전환은 차량의 구동 주기에서 광범위한 온도에 걸쳐 발생하고, 최소한의 산화질소 및 아산화질소 부산물이 형성된다. It is desirable to have a catalyst that provides NOx removal by SCR and selective conversion of ammonia to nitrogen, wherein ammonia conversion occurs over a wide range of temperatures in the vehicle's drive cycle, with minimal formation of nitric oxide and nitrous oxide by-products.

제1 양태에서, 본 발명은 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매, 바람직하게는 Cu-SCR 촉매 또는 Fe-SCR 촉매의 조합물을 포함하는 촉매에 관한 것이다. 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체는 규산질 담지체일 수 있다. 규산질 담지체는 실리카 또는 적어도 100의 알루미나에 대한 실리카의 비율을 가진 제올라이트를 포함할 수 있다. 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금의 조합물은 (1) 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드(blend), 또는 (2) 제1 SCR 촉매를 포함하는 상부층 및 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금을 포함하는 하부층을 갖는 이중층이며, 하부층은 기판 또는 하부층과 제3 SCR 촉매 사이에 위치한 제3 SCR 촉매 상에 위치한다. 촉매는 제2 SCR 촉매를 더 포함할 수 있으며, 제2 SCR 촉매는 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드와 인접하게 위치하고 제2 SCR 촉매는 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR의 블렌드와 적어도 부분적으로 중첩된다. 촉매는 제3 SCR 촉매를 더 포함할 수 있으며, 제3 SCR 촉매는 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드와 인접하게 위치하며 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드는 제3 SCR 촉매와 적어도 부분적으로 중첩된다. 촉매는 제1 SCR 촉매가 제1 층으로서 존재하고 지지된 백금이 제2 층에 존재하며 NH3를 포함하는 기체는 제2 층을 통과하기 전에 제1 층을 통과하는 비교용 조제물을 포함하는 촉매와 비교하여 약 250 ℃ 내지 약 350 ℃의 온도에서 암모니아로부터 N2 수율의 개선을 제공할 수 있다. In a first aspect, the invention relates to a catalyst comprising a combination of platinum on a support with low ammonia storage and a first SCR catalyst, preferably a Cu-SCR catalyst or a Fe-SCR catalyst. Supports with low ammonia storage may be siliceous supports. The siliceous support may comprise silica or a zeolite having a silica to alumina ratio of at least 100. The combination of platinum on a support with low ammonia storage is (1) a blend of platinum on a support with low ammonia storage and the first SCR catalyst, or (2) a top layer comprising the first SCR catalyst and a low It is a double layer having a lower layer comprising platinum on a support with ammonia storage, the lower layer being located on the substrate or a third SCR catalyst located between the lower layer and the third SCR catalyst. The catalyst may further comprise a second SCR catalyst, the second SCR catalyst positioned adjacent to the blend of platinum and the first SCR catalyst on a low ammonia storage support and the second SCR catalyst comprising a low ammonia storage support. At least partially overlaps with the blend of the platinum phase and the first SCR. The catalyst may further comprise a third SCR catalyst, wherein the third SCR catalyst is positioned adjacent to the blend of the platinum on support having low ammonia storage and the first SCR catalyst, and the third SCR catalyst is positioned adjacent to the blend of the platinum on support having low ammonia storage and the second SCR catalyst. The blend of one SCR catalyst at least partially overlaps the third SCR catalyst. The catalyst comprises a comparative formulation in which the first SCR catalyst is present as a first layer and the supported platinum is present in a second layer and a gas comprising NH 3 is passed through the first layer before passing through the second layer. It can provide an improvement in N 2 yield from ammonia at temperatures from about 250° C. to about 350° C. as compared to catalysts.

또 다른 양태에서, 본 발명은 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드를 포함하는 촉매를 제조하는 방법에 관한 것이며, 제1 SCR 촉매는 바람직하게는 Cu-SCR 촉매 또는 Fe-SCR 촉매이다. In another aspect, the present invention relates to a method for preparing a catalyst comprising a blend of platinum on a support with low ammonia storage and a first SCR catalyst, the first SCR catalyst being preferably a Cu-SCR catalyst or Fe -SCR catalyst.

또 다른 양태에서, 본 발명은 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드를 포함하는 촉매를 포함한 물품, 및 약 250 ℃ 내지 약 350 ℃의 온도에서 암모니아로부터 N2 수율의 개선을 제공하는데 있어서 이 물품들의 사용에 관한 것이며, 제1 SCR 촉매는 바람직하게는 Cu-SCR 촉매 또는 Fe-SCR 촉매이다. In another aspect, the present invention provides an article comprising a catalyst comprising a blend of platinum on a support and a first SCR catalyst having low ammonia storage, and an improved N 2 yield from ammonia at a temperature of about 250 °C to about 350 °C. wherein the first SCR catalyst is preferably a Cu-SCR catalyst or a Fe-SCR catalyst.

또 다른 양태에서, 본 발명은 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드를 포함한 촉매를 포함하는 배기 시스템, 및 이 촉매들을 함유하는 물품에 관한 것이며, 제1 SCR 촉매는 바람직하게는 Cu-SCR 촉매 또는 Fe-SCR 촉매이다.In another aspect, the present invention relates to an exhaust system comprising a catalyst comprising a blend of platinum on a support and a first SCR catalyst having low ammonia storage, and articles containing these catalysts, wherein the first SCR catalyst is preferably Preferably it is a Cu-SCR catalyst or a Fe-SCR catalyst.

또 다른 양태에서, 본 발명은 암모니아를 포함하는 배기가스와 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드를 포함한 촉매를 접촉시킴으로써 약 250 ℃ 내지 약 350 ℃의 온도에서 배기가스 중 암모니아로부터 N2 수율을 개선하는 방법에 관한 것이며, 제1 SCR 촉매는 바람직하게는 Cu-SCR 촉매 또는 Fe-SCR 촉매이다.In another aspect, the present invention relates to an exhaust gas comprising ammonia by contacting a catalyst comprising a blend of platinum and a first SCR catalyst on a support having a low ammonia storage, thereby reducing in the exhaust gas at a temperature of about 250 °C to about 350 °C. It relates to a method for improving N 2 yield from ammonia, wherein the first SCR catalyst is preferably a Cu-SCR catalyst or a Fe-SCR catalyst.

또 다른 양태에서, 본 발명은 배기가스 중 NH3로부터 N2O 형성을 감소시키는 방법에 관한 것으로, 방법은 암모니아를 포함하는 배기가스와 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드를 포함한 촉매를 접촉시키는 단계를 포함하며, 제1 SCR 촉매는 바람직하게는 Cu-SCR 촉매 또는 Fe-SCR 촉매이다. In yet another aspect, the present invention relates to a method for reducing N 2 O formation from NH 3 in an exhaust gas, the method comprising mixing an exhaust gas containing ammonia and a first SCR catalyst with platinum on a support having low ammonia storage. contacting a catalyst comprising the blend, wherein the first SCR catalyst is preferably a Cu-SCR catalyst or a Fe-SCR catalyst.

도 1 - 7은 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드를 포함한 촉매의 배치의 개략도이다. 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드를 포함한 촉매의 일부는 이들 도면에서 "블렌드"로 표지되어 있다.
도 1은 제2 SCR이 배기가스 흐름에서 블렌드 위에 위치하고 제2 SCR이 전체 블렌드를 덮고 있는 배치를 도시한다.
도 2는 제2 SCR이 배기가스 흐름에서 블렌드 앞에 위치하고 제2 SCR이 전체 블렌드를 덮고 있는 배치를 도시한다.
도 3은 제2 SCR이 배기가스 흐름에서 블렌드 앞에 위치하고 제2 SCR이 전체 블렌드가 아닌, 블렌드의 일부를 덮고 있는 배치를 도시한다.
도 4는 제2 SCR이 전체 블렌드를 덮고 있고 제2 SCR의 일부가 배기가스 흐름에서 블렌드 뒤에 위치하는 배치를 도시한다.
도 5는 제2 SCR이 전체 블렌드가 아닌, 블렌드의 일부를 덮고 있고 제2 SCR의 일부가 배기가스 흐름에서 블렌드 뒤에 위치하는 배치를 도시한다.
도 6은 제3 SCR 촉매가 기판 상의 하부층이며, 제2 층은 블렌드를 포함하고, 제3 SCR 촉매를 부분적으로 덮고 있으며, 제3 층은 제2 SCR을 포함하고, 제2 층 위에 위치하며, 블렌드 층 모두를 덮고 있는 배치를 도시한다.
도 7은 제3 SCR 촉매가 기판 상의 하부층이며, 제2 층은 블렌드를 포함하고, 제3 SCR 촉매를 완전히는 아니지만, 부분적으로 덮고 있으며, 제3 층은 제2 SCR을 포함하고, 제2 층 위에 위치하며, 블렌드 층 모두를 완전히는 아니지만, 부분적으로 덮고 있는 배치를 도시한다.
도 8은 블렌드를 포함한 단일층이 있는 배치를 도시한다.
도 9-11은 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금이 층에 존재하고 상기 층은 제1 SCR 촉매 내에서 규산질 담지체 상의 백금의 블렌드를 포함하지 않는 배치를 도시한다. 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드를 포함한 촉매의 일부는 이들 도면에서 "지지된 Pt"로 표지되어 있다.
도 9는 제2 SCR이 배기가스 흐름에서 지지된 백금의 층 위에 위치하고 제2 SCR은 지지된 백금의 전체 층을 덮고 있는 배치를 도시한다.
도 10은 제2 SCR이 배기가스 흐름에서 블렌드 앞에 위치하고 제2 SCR은 지지된 백금의 전체 층을 덮고 있는 배치를 도시한다.
도 11은 제3 SCR가 기판 상의 하부층에 있으며, 제2 층은 지지된 백금의 층을 포함하고, 제3 SCR 촉매를 부분적으로 덮고 있으며, 제3 층은 제2 SCR을 포함하고, 제2 층 위에 위치하며 지지된 백금의 전체 층을 덮고 있는 배치를 도시한다.
Figures 1-7 are schematic diagrams of a batch of catalysts comprising a blend of a first SCR catalyst with platinum on a support having low ammonia storage. Some of the catalysts, including blends of platinum on supports with low ammonia storage and the first SCR catalyst, are labeled "blends" in these figures.
1 shows an arrangement in which the second SCR is positioned above the blend in the exhaust stream and the second SCR covers the entire blend.
Figure 2 shows an arrangement in which the second SCR is positioned in front of the blend in the exhaust stream and the second SCR covers the entire blend.
Figure 3 shows an arrangement where the second SCR is positioned before the blend in the exhaust stream and the second SCR covers a portion of the blend, but not the entire blend.
Figure 4 shows an arrangement where the second SCR covers the entire blend and a portion of the second SCR is located behind the blend in the exhaust gas flow.
5 shows an arrangement where the second SCR covers part of the blend, but not the entire blend, and a part of the second SCR is located behind the blend in the exhaust gas flow.
6 shows that the third SCR catalyst is a lower layer on the substrate, the second layer comprises the blend and partially covers the third SCR catalyst, the third layer comprises the second SCR and is located above the second layer; Shows a layout covering all of the blend layers.
7 shows a third SCR catalyst as a lower layer on the substrate, the second layer comprising the blend and covering partially, but not completely, the third SCR catalyst, the third layer comprising the second SCR, and It is located above, and shows an arrangement that partially, but not completely, covers all of the blend layers.
Figure 8 shows a batch with a single layer containing blends.
9-11 show an arrangement in which platinum on support with low ammonia storage is present in a layer and the layer does not contain a blend of platinum on siliceous support in the first SCR catalyst. Some of the catalysts, including blends of platinum on supports with low ammonia storage and the first SCR catalyst, are labeled "supported Pt" in these figures.
Figure 9 shows an arrangement in which the second SCR is positioned above the supported layer of platinum in the exhaust gas stream and the second SCR covers the entire layer of supported platinum.
FIG. 10 shows an arrangement in which the second SCR is positioned in front of the blend in the exhaust stream and the second SCR covers the entire layer of supported platinum.
11 shows a third SCR in a lower layer on the substrate, the second layer comprising a supported layer of platinum and partially covering the third SCR catalyst, the third layer comprising the second SCR, and It shows an arrangement covering the entire layer of platinum placed on top and supported.

본 명세서 및 첨부된 청구범위에서 사용된 바와 같이, 단수형 "a", "an" 및 "the"는 문맥상 분명하게 달리 표시되지 않으면 복수의 지시대상을 포함한다. 따라서, 예를 들어, "촉매"에 대한 지시대상은 둘 이상의 촉매의 혼합물, 등을 포함한다. As used in this specification and the appended claims, the singular forms "a", "an" and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. Thus, for example, reference to “a catalyst” includes mixtures of two or more catalysts, and the like.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "암모니아 슬립"은 SCR 촉매를 통과하는 미반응 암모니아의 양을 의미한다. As used herein, the term “ammonia slip” refers to the amount of unreacted ammonia that passes through the SCR catalyst.

용어 "담지체"는 촉매가 고정되는 재료를 의미한다. The term "support" means a material to which a catalyst is immobilized.

용어 "낮은 암모니아 저장을 가진 담지체"는 담지체 m3 당 0.001 mmol 미만의 NH3를 저장하는 담지체를 의미한다. 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체는 바람직하게는 AEI, ANA, ATS, BEA, CDO, CFI, CHA, CON, DDR, ERI, FAU, FER, GON, IFR, IFW, IFY, IHW, IMF, IRN, IRY, ISV, ITE, ITG, ITN, ITR, ITW, IWR, IWS, IWV, IWW, JOZ, LTA, LTF, MEL, MEP, MFI, MRE, MSE, MTF, MTN, MTT, MTW, MVY, MWW, NON, NSI, RRO, RSN, RTE, RTH, RUT, RWR, SEW, SFE, SFF, SFG, SFH, SFN, SFS, SFV, SGT, SOD, SSF, SSO, SSY, STF, STO, STT, SVR, SVV, TON, TUN, UOS, UOV, UTL, UWY, VET, VNI로 구성된 군으로부터 선택된 프레임워크 유형을 가진 분자체 또는 제올라이트이다. 더 바람직하게는, 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체는 BEA, CDO, CON, FAU, MEL, MFI 및 MWW로 구성된 군으로부터 선택된 프레임워크 유형을 가진 분자체 또는 제올라이트이며, 더 바람직하게는 프레임워크 유형은 BEA 및 MFI로 구성된 군으로부터 선택된다. The term “support with low ammonia storage” means a support that stores less than 0.001 mmol NH 3 per m 3 of support. Supports with low ammonia storage are preferably AEI, ANA, ATS, BEA, CDO, CFI, CHA, CON, DDR, ERI, FAU, FER, GON, IFR, IFW, IFY, IHW, IMF, IRN, IRY , ISV, ITE, ITG, ITN, ITR, ITW, IWR, IWS, IWV, IWW, JOZ, LTA, LTF, MEL, MEP, MFI, MRE, MSE, MTF, MTN, MTT, MTW, MVY, MWW, NON , NSI, RRO, RSN, RTE, RTH, RUT, RWR, SEW, SFE, SFF, SFG, SFH, SFN, SFS, SFV, SGT, SOD, SSF, SSO, SSY, STF, STO, STT, SVR, SVV , TON, TUN, UOS, UOV, UTL, UWY, VET, VNI. More preferably, the support with low ammonia storage is a molecular sieve or zeolite having a framework type selected from the group consisting of BEA, CDO, CON, FAU, MEL, MFI and MWW, more preferably the framework type is It is selected from the group consisting of BEA and MFI.

용어 "하소하다", 또는 "하소"는 공기 또는 산소 중에서 재료를 가열하는 것을 의미한다. 이 정의는 하소의 IUPAC 정의와 일치한다. (IUPAC. Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book"). A. D. McNaught 및 A. Wilkinson에 의해 편집됨. Blackwell Scientific Publications, Oxford (1997). M. Nic, J. Jirat, B. Kosata에 의해 생성된 XML 온라인 수정된 버전: http://goldbook.iupac.org (2006-); A. Jenkins에 의해 편집된 업데이트. ISBN 0-9678550-9-8. doi:10.1351/ goldbook). 하소는 금속염을 분해하여 촉매 내 금속 이온의 교환을 촉진하고 촉매를 기판에 부착하기 위해 수행된다. 하소에 사용된 온도는 하소되는 재료의 구성요소에 따라 다르며 일반적으로는 대략 1 내지 8시간 동안 약 400 ℃ 내지 약 900 ℃이다. 어떤 경우에는, 하소는 최대 약 1200 ℃의 온도에서 수행될 수 있다. 본원에서 기술된 공정을 수반하는 출원에서, 하소는 일반적으로 대략 1 내지 8시간 동안 약 400 ℃ 내지 약 700 ℃의 온도에서, 바람직하게는 대략 1 내지 4시간 동안 약 400 ℃ 내지 약 650 ℃의 온도에서 수행된다. The term "calcinate" or "calcining" means heating a material in air or oxygen. This definition is consistent with the IUPAC definition of calcining. (IUPAC. Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book"). Edited by A. D. McNaught and A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications, Oxford (1997). M. Nic, J. Jirat, B. Kosata XML online corrected version generated by: http://goldbook.iupac.org (2006-); updated edited by A. Jenkins, ISBN 0-9678550-9-8. doi:10.1351/ goldbook). Calcination is performed to decompose the metal salt to promote the exchange of metal ions in the catalyst and to adhere the catalyst to the substrate. The temperature used for calcination depends on the composition of the material being calcined and is generally from about 400° C. to about 900° C. for approximately 1 to 8 hours. In some cases, calcination may be conducted at temperatures up to about 1200 °C. In applications involving the processes described herein, calcination is generally performed at a temperature of about 400° C. to about 700° C. for about 1 to 8 hours, preferably at a temperature of about 400° C. to about 650° C. for about 1 to 4 hours. is performed in

용어 "약"은 대략을 의미하고 선택적으로 용어와 관련된 값의 ± 25%, 바람직하게는 ± 10%, 더 바람직하게는, ± 5%, 또는 가장 바람직하게는 ± 1%인 범위를 말한다. The term "about" means approximately and optionally refers to a range that is ± 25%, preferably ± 10%, more preferably ± 5%, or most preferably ± 1% of the value associated with the term.

다양한 수치적 요소에 대한 범위, 또는 범위들이 제공될 때, 범위, 또는 범위들은 달리 명시되지 않는 한 값들을 포함할 수 있다. When a range or ranges are provided for various numerical elements, the range or ranges may include values unless otherwise specified.

용어 "N2 선택성"은 암모니아의 질소로의 퍼센트 전환을 의미한다. The term “N 2 selectivity” refers to the percent conversion of ammonia to nitrogen.

본 발명의 제1 양태에서, 촉매는 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금 및 제1 SCR 촉매의 조합물을 포함한다. 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금 및 제1 SCR 촉매의 조합물은 (a) 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드, 또는 (b) 제1 SCR 촉매를 포함하는 상부층 및 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금을 포함하는 하부층을 갖는 이중층이며, 하부층은 기판 상에 위치할 수 있다. 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체는 규산질 담지체일 수 있다. 규산질 담지체는 실리카 또는 ≥ 100, 바람직하게는 ≥ 200, 더 바람직하게는 ≥ 250, 더 바람직하게는 ≥ 300, 특히 ≥ 400, 더 특히 ≥ 500, 더 특히 ≥ 750, 및 가장 바람직하게는 ≥ 1000의 알루미나에 대한 실리카의 비율을 가진 제올라이트를 포함할 수 있다. 본 발명의 각 양태에서, 제1 SCR 촉매는 바람직하게는 Cu-SCR 촉매 또는 Fe-SCR 촉매, 더 바람직하게는 Cu-SCR 촉매이다.In a first aspect of the present invention, the catalyst comprises a combination of platinum on a support with low ammonia storage and a first SCR catalyst. The combination of platinum on a support with low ammonia storage and the first SCR catalyst may be (a) a blend of platinum on a support with low ammonia storage and the first SCR catalyst, or (b) a top layer comprising the first SCR catalyst. and a lower layer comprising platinum on a support having low ammonia storage, the lower layer being positioned on the substrate. Supports with low ammonia storage may be siliceous supports. The siliceous support is silica or ≥ 100, preferably ≥ 200, more preferably ≥ 250, more preferably ≥ 300, particularly ≥ 400, more particularly ≥ 500, more particularly ≥ 750, and most preferably ≥ 1000 It may include a zeolite having a ratio of silica to alumina of In each aspect of the present invention, the first SCR catalyst is preferably a Cu-SCR catalyst or a Fe-SCR catalyst, more preferably a Cu-SCR catalyst.

블렌드 중 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금의 양에 대한 제1 SCR 촉매의 양의 비율은 이 구성요소들의 중량을 기준으로 0.1 내지 300:1, 바람직하게는 3:1 내지 300:1, 더 바람직하게는 7:1 내지 100:1의 범위, 더 바람직하게는 10:1 내지 50:1의 범위에 있을 수 있다. The ratio of the amount of the first SCR catalyst to the amount of platinum on the support with low ammonia storage in the blend is from 0.1 to 300:1, preferably from 3:1 to 300:1, more preferably from 3:1 to 300:1, based on the weight of these components. preferably in the range of 7:1 to 100:1, more preferably in the range of 10:1 to 50:1.

용어 "활성 구성요소 로딩량"은 블렌드 중 백금의 담지체의 중량 + 백금의 중량 + 제1 SCR 촉매의 중량을 말한다. 백금은 약 0.01 내지 약 0.3 중량%(wt.%), 바람직하게는, 약 0.03-0.2 중량%, 더 바람직하게는 약 0.05-0.17 중량%, 가장 바람직하게는, 약 0.07-0.15 중량%의 활성 구성요소 로딩량으로 촉매에 존재할 수 있다. 백금이 이중층의 하부층에 존재할 때, 백금은 층의 중량에 관하여 약 0.1 중량% 내지 2 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 1 중량%, 더 바람직하게는 0.1 중량% 내지 0.5 중량%로 존재할 수 있다. 팔라듐 (Pd), 금 (Au), 은 (Ag), 루테늄 (Ru) 또는 로듐 (Rh)과 같은 추가적인 촉매가 Pt와 함께, 바람직하게는 Pt와의 혼합되어 존재할 수 있다. The term "active component loading" refers to the weight of the carrier of platinum + the weight of platinum + the weight of the first SCR catalyst in the blend. Platinum is about 0.01 to about 0.3 weight percent (wt.%), preferably about 0.03-0.2 weight percent, more preferably about 0.05-0.17 weight percent, most preferably about 0.07-0.15 weight percent active. It may be present in the catalyst as a component loading. When platinum is present in the bottom layer of the bilayer, platinum may be present at about 0.1% to 2%, preferably 0.1 to 1%, more preferably 0.1% to 0.5% by weight relative to the weight of the layer. Additional catalysts such as palladium (Pd), gold (Au), silver (Ag), ruthenium (Ru) or rhodium (Rh) may be present together with Pt, preferably in admixture with Pt.

SCR 촉매SCR Catalyst

다양한 구체예에서, 조성물은 하나, 둘 또는 세 개의 SCR 촉매를 포함할 수 있다. 조성물에 항상 존재하는 제1 SCR 촉매는 (1) 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 Pt와 혼합되어 또는 (2) 촉매가 이중층에 존재하고 Pt가 하부층에 존재할 때 상부층에 존재할 수 있다. 제1 SCR 촉매는 바람직하게는 Cu-SCR 촉매 또는 Fe-SCR 촉매, 더 바람직하게는 Cu-SCR 촉매이다. Cu-SCR 촉매는 구리 및 분자체를 포함한다. Fe-SCR 촉매는 철 및 분자체를 포함한다. 분자체는 하기 추가로 기술된다. 분자체는 알루미노실리케이트, 알루미노포스페이트 (AlPO), 실리코-알루미노포스페이트 (SAPO), 또는 이것들의 혼합물일 수 있다. 구리 또는 철은 분자체의 프레임워크 내부에 및/또는 분자체 내에서 여분 프레임워크 (교환 가능함) 부위에 위치할 수 있다. In various embodiments, the composition may include one, two or three SCR catalysts. The first SCR catalyst always present in the composition can be (1) mixed with Pt on a support having low ammonia storage or (2) in the top layer when the catalyst is in the bilayer and Pt is in the bottom layer. The first SCR catalyst is preferably a Cu-SCR catalyst or a Fe-SCR catalyst, more preferably a Cu-SCR catalyst. Cu-SCR catalysts include copper and molecular sieves. Fe-SCR catalysts include iron and molecular sieves. Molecular sieves are described further below. The molecular sieve can be an aluminosilicate, aluminophosphate (AlPO), silico-aluminophosphate (SAPO), or a mixture thereof. The copper or iron may be located within the framework of the molecular sieve and/or at extra framework (exchangeable) sites within the molecular sieve.

제2 및 제3 SCR 촉매는 같거나 다를 수 있다. 제2 및 제3 SCR 촉매는 비금속(base metal), 비금속의 산화물, 귀금속(noble metal), 분자체, 금속 교환 분자체 또는 이것들의 혼합물일 수 있다. 비금속은 바나듐 (V), 몰리브덴 (Mo), 텅스텐 (W), 크롬 (Cr), 세륨 (Ce), 망간 (Mn), 철 (Fe), 코발트 (Co), 니켈 (Ni), 및 구리 (Cu), 및 이것들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다. 알루미나, 실리카, 지르코니아, 티타니아, 세리아 및 이것들의 조합물과 같은 내열성 금속 산화물 상에 지지된 바나듐으로 구성된 SCR 조성물은 널리 공지되어 있고 모바일 애플리케이션에서 상업적으로 널리 사용된다. 전형적인 조성물은 미국 특허 번호 4,010,238 및 4,085,193에서 기술되며, 이것들의 전문이 본원에 참조로 포함된다. 특히 모바일 애플리케이션에서, 상업적으로 사용되는 조성물은 WO3 및 V2O5가 각각 5 내지 20 중량% 및 0.5 내지 6 중량%의 범위의 농도로 분산되는 TiO2를 포함한다. 귀금속은 백금 (Pt), 팔라듐 (Pd), 금 (Au) 은 (Ag), 루테늄 (Ru) 또는 로듐 (Rh), 또는 이것들의 혼합물일 수 있다. 제2 SCR 촉매는 촉진된 Ce-Zr 또는 MnO2를 포함할 수 있다. 이 촉매들은 바인더 및 프로모터의 역할을 하는 다른 무기 재료, 예컨대 SiO2 및 ZrO2를 함유할 수도 있다. The second and third SCR catalysts may be the same or different. The second and third SCR catalysts may be a base metal, an oxide of a base metal, a noble metal, a molecular sieve, a metal exchange molecular sieve, or a mixture thereof. Nonmetals include vanadium (V), molybdenum (Mo), tungsten (W), chromium (Cr), cerium (Ce), manganese (Mn), iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), and copper ( Cu), and mixtures thereof. SCR compositions composed of vanadium supported on refractory metal oxides such as alumina, silica, zirconia, titania, ceria and combinations thereof are well known and widely used commercially in mobile applications. Exemplary compositions are described in US Pat. Nos. 4,010,238 and 4,085,193, which are incorporated herein by reference in their entirety. Compositions used commercially, particularly in mobile applications, include TiO 2 dispersed in concentrations ranging from 5 to 20% by weight and 0.5 to 6% by weight of WO 3 and V 2 O 5 , respectively. The noble metal may be platinum (Pt), palladium (Pd), gold (Au) silver (Ag), ruthenium (Ru) or rhodium (Rh), or mixtures thereof. The second SCR catalyst may include promoted Ce-Zr or MnO 2 . These catalysts may also contain other inorganic materials, such as SiO 2 and ZrO 2 , which act as binders and promoters.

SCR 촉매가 비금속일 때, 촉매제는 적어도 하나의 비금속 프로모터를 더 포함할 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, "프로모터"는 촉매에 추가될 때, 촉매의 활성을 증가시키는 물질을 의미하는 것으로 이해된다. 비금속 프로모터는 금속, 금속의 산화물, 또는 이것들의 조합물의 형태로 되어 있을 수 있다. 적어도 하나의 비금속 촉매 프로모터는 네오디뮴 (Nd), 바륨 (Ba), 세륨 (Ce), 란타늄 (La), 프라세오디뮴 (Pr), 마그네슘 (Mg), 칼슘 (Ca), 망간 (Mn), 아연 (Zn), 니오븀 (Nb), 지르코늄 (Zr), 몰리브덴 (Mo), 주석 (Sn), 탄탈륨 (Ta), 스트론튬 (Sr) 및 이것들의 산화물로부터 선택될 수도 있다. 적어도 하나의 비금속 촉매 프로모터는 바람직하게는 MnO2, Mn2O3, Fe2O3, SnO2, CuO, CoO, CeO2 및 이것들의 혼합물일 수 있다. 적어도 하나의 비금속 촉매 프로모터는 니트레이트 또는 아세테이트와 같은, 수용액 중 염의 형태로 촉매에 추가될 수도 있다. 적어도 하나의 비금속 촉매 프로모터 및 적어도 하나의 비금속 촉매, 예를 들어, 구리는 수용액으로부터 산화물 담지체 재료(들)로 함침될 수도 있거나, 산화제 담지체 재료(들)를 포함하는 워시코트(washcoat)로 추가될 수도 있거나, 또는 워시코트로 사전 코팅된 담지체로 함침될 수도 있다. When the SCR catalyst is a non-metal, the catalyst may further include at least one non-metal promoter. As used herein, “promoter” is understood to mean a substance that, when added to a catalyst, increases the activity of the catalyst. A non-metal promoter may be in the form of a metal, an oxide of a metal, or a combination thereof. The at least one non-metal catalytic promoter is neodymium (Nd), barium (Ba), cerium (Ce), lanthanum (La), praseodymium (Pr), magnesium (Mg), calcium (Ca), manganese (Mn), zinc (Zn) ), niobium (Nb), zirconium (Zr), molybdenum (Mo), tin (Sn), tantalum (Ta), strontium (Sr), and oxides thereof. The at least one non-metal catalyzed promoter is preferably MnO 2 , Mn 2 O 3 , Fe 2 O 3 , SnO 2 , CuO, CoO, CeO 2 and mixtures thereof. At least one non-metal catalytic promoter may be added to the catalyst in the form of a salt in an aqueous solution, such as nitrate or acetate. At least one non-metal catalyzed promoter and at least one non-metal catalyst, such as copper, may be impregnated with the oxide support material(s) from an aqueous solution, or as a washcoat comprising the oxidizer support material(s). It may be added or it may be impregnated with a support previously coated with a washcoat.

SCR 촉매는 분자체 또는 금속 교환된 분자체를 포함할 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이 "분자체"는 기체 또는 액체에 대한 흡착제로서 사용될 수 있는, 정확하고 균일한 크기의 아주 작은 기공들을 함유하는 준안정한(metastable) 재료를 의미하는 것으로 이해된다. 기공을 통과하기에 너무 작은 분자들은 흡착되지만 더 큰 분자들은 흡착되지 않는다. 분자체는 제올라이트 분자체, 비-제올라이트 분자체, 또는 이것들의 혼합물일 수 있다. The SCR catalyst may include a molecular sieve or a metal-exchanged molecular sieve. As used herein, "molecular sieve" is understood to mean a metastable material containing very small pores of precise and uniform size, which can be used as an adsorbent for gases or liquids. Molecules too small to pass through the pores are adsorbed, but larger molecules are not. The molecular sieve can be a zeolitic molecular sieve, a non-zeolitic molecular sieve, or a mixture thereof.

제올라이트 분자체는 국제 제올라이트 협회 (International Zeolite Association; IZA)에 의해 공개된 제올라이트 구조의 데이터베이스(Database of Zeolite Structures)에 나열된 프레임워크 구조 중 어느 하나를 갖는 미세공성 알루미노실리케이트이다. 프레임워크 구조는 CHA, FAU, BEA, MFI, MOR 유형의 것들을 포함하지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 이들 구조를 갖는 제올라이트의 비-제한적 예는 차바자이트, 파우자사이트, 제올라이트 Y, 초안정(ultrastable) 제올라이트 Y, 베타 제올라이트, 모데나이트, 실리칼라이트, 제올라이트 X, 및 ZSM-5를 포함한다. 알루미노실리케이트 제올라이트는 적어도 약 5, 바람직하게는 적어도 약 20의 실리카/알루미나 몰비 (SAR; SiO2/Al2O3로 정의됨)를 가질 수 있으며, 유용한 범위는 약 10 내지 200이다. A zeolite molecular sieve is a microporous aluminosilicate having any one of the framework structures listed in the Database of Zeolite Structures published by the International Zeolite Association (IZA). Framework structures include, but are not limited to, those of type CHA, FAU, BEA, MFI, and MOR. Non-limiting examples of zeolites having these structures include chabazite, faujasite, zeolite Y, ultrastable zeolite Y, beta zeolite, mordenite, silicalite, zeolite X, and ZSM-5. . Aluminosilicate zeolites can have a silica/alumina molar ratio (SAR; defined as SiO 2 /Al 2 O 3 ) of at least about 5, preferably at least about 20, with a useful range of about 10 to 200.

SCR 촉매 중 어느 것도 소기공, 중기공 또는 대기공 분자체, 또는 이것들의 혼합물을 포함할 수 있다. "소기공 분자체"는 8개의 최대 고리 크기의 4면체 원자를 함유하는 분자체이다. "중기공 분자체"는 10개의 최대 고리 크기의 4면체 원자를 함유하는 분자체이다. "대기공 분자체"는 12개의 최대 고리 크기의 4면체 원자를 함유하는 분자체이다. 제2 및/또는 제3 SCR 촉매는 알루미노실리케이트 분자체, 금속-치환된 알루미노실리케이트 분자체, 알루미노포스페이트 (AlPO) 분자체, 금속-치환된 알루미노포스페이트 (MeAlPO) 분자체, 실리코-알루미노포스페이트 (SAPO) 분자체, 및 금속 치환된 실리코-알루미노포스페이트 (MeSAPO) 분자체, 및 이것들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된 소기공 분자체를 포함할 수 있다.Any of the SCR catalysts may include small, meso or large pore molecular sieves, or mixtures thereof. A “small pore molecular sieve” is a molecular sieve containing tetrahedral atoms of a maximum ring size of 8. "Mesopore molecular sieve" is a molecular sieve containing tetrahedral atoms of a maximum ring size of 10. A “large-pore molecular sieve” is a molecular sieve containing tetrahedral atoms of a maximum ring size of 12. The second and/or third SCR catalyst may be an aluminosilicate molecular sieve, a metal-substituted aluminosilicate molecular sieve, an aluminophosphate (AlPO) molecular sieve, a metal-substituted aluminophosphate (MeAlPO) molecular sieve, a silico- small pore molecular sieves selected from the group consisting of aluminophosphate (SAPO) molecular sieves, and metal substituted silico-aluminophosphate (MeSAPO) molecular sieves, and mixtures thereof.

SCR 촉매 중 어느 것도 ACO, AEI, AEN, AFN, AFT, AFX, ANA, APC, APD, ATT, CDO, CHA, DDR, DFT, EAB, EDI, EPI, ERI, GIS, GOO, IHW, ITE, ITW, LEV, KFI, MER, MON, NSI, OWE, PAU, PHI, RHO, RTH, SAT, SAV, SFW, SIV, THO, TSC, UEI, UFI, VNI, YUG, 및 ZON, 및 이것들의 혼합물 및/또는 호생체(intergrowth)로 구성된 프레임워크 유형의 군으로부터 선택된 소기공 분자체를 포함할 수 있다. 바람직하게는 소기공 분자체는 CHA, LEV, AEI, AFX, ERI, SFW, KFI, DDR 및 ITE로 구성된 프레임워크 유형의 군으로부터 선택된다. None of the SCR catalysts are ACO, AEI, AEN, AFN, AFT, AFX, ANA, APC, APD, ATT, CDO, CHA, DDR, DFT, EAB, EDI, EPI, ERI, GIS, GOO, IHW, ITE, ITW , LEV, KFI, MER, MON, NSI, OWE, PAU, PHI, RHO, RTH, SAT, SAV, SFW, SIV, THO, TSC, UEI, UFI, VNI, YUG, and ZON, and mixtures thereof and/or or a small pore molecular sieve selected from the group of framework types consisting of intergrowth. Preferably the small pore molecular sieve is selected from the group of framework types consisting of CHA, LEV, AEI, AFX, ERI, SFW, KFI, DDR and ITE.

SCR 촉매 중 어느 것도 AEL, AFO, AHT, BOF, BOZ, CGF, CGS, CHI, DAC, EUO, FER, HEU, IMF, ITH, ITR, JRY, JSR, JST, LAU, LOV, MEL, MFI, MFS, MRE, MTT, MVY, MWW, NAB, NAT, NES, OBW, PAR, PCR, PON, PUN, RRO, RSN, SFF, SFG, STF, STI, STT, STW, -SVR, SZR, TER, TON, TUN, UOS, VSV, WEI, 및 WEN, 및 이것들의 혼합물 및/또는 호생체로 구성된 프레임워크 유형의 군으로부터 선택된 중기공 분자체를 포함할 수 있다. 바람직하게는, MFI, FER 및 STT로 구성된 프레임워크 유형의 군으로부터 선택된 중기공 분자체.None of the SCR catalysts are AEL, AFO, AHT, BOF, BOZ, CGF, CGS, CHI, DAC, EUO, FER, HEU, IMF, ITH, ITR, JRY, JSR, JST, LAU, LOV, MEL, MFI, MFS , MRE, MTT, MVY, MWW, NAB, NAT, NES, OBW, PAR, PCR, PON, PUN, RRO, RSN, SFF, SFG, STF, STI, STT, STW, -SVR, SZR, TER, TON, mesoporous molecular sieve selected from the group of framework types consisting of TUN, UOS, VSV, WEI, and WEN, and mixtures and/or symbiotics thereof. Preferably, a mesoporous molecular sieve selected from the group of framework types consisting of MFI, FER and STT.

SCR 촉매 중 어느 것도 AFI, AFR, AFS, AFY, ASV, ATO, ATS, BEA, BEC, BOG, BPH, BSV, CAN, CON, CZP, DFO, EMT, EON, EZT, FAU, GME, GON, IFR, ISV, ITG, IWR, IWS, IWV, IWW, JSR, LTF, LTL, MAZ, MEI, MOR, MOZ, MSE, MTW, NPO, OFF, OKO, OSI, RON, RWY, SAF, SAO, SBE, SBS, SBT, SEW, SFE, SFO, SFS, SFV, SOF, SOS, STO, SSF, SSY, USI, UWY, 및 VET, 및 이것들의 혼합물 및/또는 호생체로 구성된 프레임워크 유형의 군으로부터 선택된 대기공 분자체를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 대기공 분자체는 MOR, OFF 및 BEA로 구성된 프레임워크 유형의 군으로부터 선택된다. None of the SCR catalysts are AFI, AFR, AFS, AFY, ASV, ATO, ATS, BEA, BEC, BOG, BPH, BSV, CAN, CON, CZP, DFO, EMT, EON, EZT, FAU, GME, GON, IFR , ISV, ITG, IWR, IWS, IWV, IWW, JSR, LTF, LTL, MAZ, MEI, MOR, MOZ, MSE, MTW, NPO, OFF, OKO, OSI, RON, RWY, SAF, SAO, SBE, SBS , SBT, SEW, SFE, SFO, SFS, SFV, SOF, SOS, STO, SSF, SSY, USI, UWY, and VET, and mixtures and/or biomes thereof Molecular sieves may be included. Preferably, the porous molecular sieve is selected from the group of framework types consisting of MOR, OFF and BEA.

Cu-SCR 및 Fe-SCR 촉매에서 분자체는 바람직하게는 ACO, AEI, AEN, AFN, AFT, AFX, ANA, APC, APD, ATT, CDO, CHA, DDR, DFT, EAB, EDI, EPI, ERI, GIS, GOO, IHW, ITE, ITW, LEV, KFI, MER, MON, NSI, OWE, PAU, PHI, RHO, RTH, SAT, SAV, SIV, THO, TSC, UEI, UFI, VNI, YUG, ZON, BEA, MFI 및 FER 및 이것들의 혼합물 및/또는 호생체로 구성된 군으로부터 선택된다. 더 바람직하게는, Cu-SCR 및 Fe-SCR에서 분자체는 AEI, AFX, CHA, DDR, ERI, ITE, KFI, LEV, SFW, BEA, MFI 및 FER, 및 이것들의 혼합물 및/또는 호생체로 구성된 군으로부터 선택된다. The molecular sieve in the Cu-SCR and Fe-SCR catalysts is preferably ACO, AEI, AEN, AFN, AFT, AFX, ANA, APC, APD, ATT, CDO, CHA, DDR, DFT, EAB, EDI, EPI, ERI , GIS, GOO, IHW, ITE, ITW, LEV, KFI, MER, MON, NSI, OWE, PAU, PHI, RHO, RTH, SAT, SAV, SIV, THO, TSC, UEI, UFI, VNI, YUG, ZON , BEA, MFI and FER, and mixtures and/or symbionts thereof. More preferably, the molecular sieves in Cu-SCR and Fe-SCR are AEI, AFX, CHA, DDR, ERI, ITE, KFI, LEV, SFW, BEA, MFI and FER, and mixtures and/or epizoites thereof selected from the group consisting of

금속 교환된 분자체는 분자체의 외부 표면 상의 여분 프레임워크 부위에 또는 분자체의 채널, 공동, 또는 케이지(cage) 내에 침착된, 주기율표의 VB, VIB, VIIB, VIIIB, IB, 또는 IIB 족 중 하나의 적어도 하나의 금속을 가질 수 있다. 금속은 제한되는 것이 아니라, 0가 금속 원자 또는 클러스터(cluster), 분리된 양이온, 단핵 또는 다핵 옥시양이온(oxycation)을 포함한 여러 형태 중 하나로 되어 있을 수도 있거나, 또는 확장된 금속 산화물로서 존재할 수 있다. 바람직하게는, 금속은 철, 구리, 및 이것들의 혼합물 또는 조합물일 수 있다. The metal exchanged molecular sieve is any of group VB, VIB, VIIB, VIIIB, IB, or IIB of the periodic table, deposited in extra framework sites on the outer surface of the molecular sieve or within channels, cavities, or cages of the molecular sieve. It can have at least one metal. The metal may be in one of several forms including, but not limited to, zero-valent metal atoms or clusters, isolated cations, mononuclear or polynuclear oxygenations, or may exist as extended metal oxides. Preferably, the metal may be iron, copper, and mixtures or combinations thereof.

철은 적합한 용매 중 금속 전구물질의 혼합물 또는 용액을 사용하여 제올라이트와 조합될 수 있다. 용어 "금속 전구물질"은 제올라이트 상에서 분산되어 촉매 활성 금속 구성요소를 제공할 수 있는 임의의 화합물 또는 복합체를 의미한다. 용매는 다른 용매 사용의 경제적 및 환경적 양태 둘 다로 인해 바람직하게는 물이다. 바람직한 금속인 구리가 사용될 때, 적합한 복합체 또는 화합물은 무수 및 수화된 구리 설페이트, 구리 니트레이트, 구리 아세테이트, 구리 아세틸아세토네이트, 산화구리, 수산화구리, 및 구리 아민 염 (예를 들어, [Cu(NH3)4]2+)을 포함하지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명은 특정한 유형, 조성, 또는 순도의 금속 전구물질에 제한되지 않는다. 분자체는 금속 구성요소의 용액에 첨가되어 현탁액을 형성할 수 있으며, 그 다음에 금속 구성요소가 제올라이트 상에 분포되도록 반응할 수 있다. 금속은 분자체의 기공 채널에, 뿐만 아니라 외부 표면 상에 분포될 수 있다. 금속은 이온의 형태로 또는 금속 산화물로서 분포될 수 있다. 예를 들어, 구리는 구리 (II) 이온, 구리 (I) 이온으로서, 또는 구리 산화물로서 분포될 수도 있다. 금속을 함유하는 분자체는 현탁액의 액체상으로부터 분리되고, 세척되고, 건조될 수 있다. 그 다음에 결과로 생긴 금속 함유 분자체는 하소되어 분자체에서 금속을 고정할 수 있다. 바람직하게는, 제2 및 제3 촉매는 구리 및 분자체를 포함하는 Cu-SCR 촉매, 철 및 분자체를 포함하는 Fe-SCR 촉매, 바나듐 기반 촉매, 촉진된 Ce-Zr 또는 촉진된 MnO2를 포함한다. Iron can be combined with the zeolite using a mixture or solution of the metal precursor in a suitable solvent. The term “metal precursor” means any compound or complex that can be dispersed on a zeolite to provide a catalytically active metal component. The solvent is preferably water due to both the economic and environmental aspects of using other solvents. When the preferred metal, copper, is used, suitable complexes or compounds include anhydrous and hydrated copper sulfate, copper nitrate, copper acetate, copper acetylacetonate, copper oxide, copper hydroxide, and copper amine salts (e.g., [Cu( NH 3 ) 4 ] 2+ ), but are not limited thereto. The present invention is not limited to a particular type, composition, or purity of metal precursor. The molecular sieve can be added to a solution of the metal component to form a suspension, which can then be reacted to distribute the metal component onto the zeolite. The metal can be distributed in the pore channels of the molecular sieve, as well as on the external surface. Metals can be distributed in the form of ions or as metal oxides. For example, copper may be distributed as copper (II) ions, copper (I) ions, or as copper oxide. The molecular sieve containing the metal may be separated from the liquid phase of the suspension, washed and dried. The resulting metal-containing molecular sieve can then be calcined to fix the metal in the molecular sieve. Preferably, the second and third catalysts include a Cu-SCR catalyst containing copper and molecular sieve, a Fe-SCR catalyst containing iron and molecular sieve, a vanadium-based catalyst, promoted Ce-Zr or promoted MnO 2 . include

금속 교환된 분자체는 분자체의 외부 표면 상의 여분 프레임워크 부위에 또는 분자체의 채널, 공동, 또는 케이지 내에 위치한 VB, VIB, VIIB, VIIIB, IB, 또는 IIB 족 금속을 약 0.10 중량% 내지 약 10 중량%의 범위로 함유할 수 있다. 바람직하게는, 여분 프레임워크 금속은 0.2 중량% 내지 약 5 중량%의 범위의 양으로 존재할 수 있다. The metal-exchanged molecular sieve contains from about 0.10% to about 0.10% by weight of a VB, VIB, VIIB, VIIIB, IB, or Group IIB metal located at extra framework sites on the outer surface of the molecular sieve or within channels, cavities, or cages of the molecular sieve. It may be contained in the range of 10% by weight. Preferably, the extra framework metal may be present in an amount ranging from 0.2% to about 5% by weight.

금속 교환된 분자체는 촉매의 총 중량의 약 0.1 내지 약 20.0 중량%의 구리 또는 철을 갖는 구리 (Cu) 또는 철 (Fe) 지지된 분자체일 수 있다. 더 바람직하게는 구리 또는 철은 촉매의 총 중량의 약 0.5 중량% 내지 약 15 중량%로 존재한다. 가장 바람직하게는 구리 또는 철은 촉매의 총 중량의 약 1 중량% 내지 약 9 중량%로 존재한다. The metal exchanged molecular sieve can be a copper (Cu) or iron (Fe) supported molecular sieve having from about 0.1 to about 20.0 weight percent copper or iron of the total weight of the catalyst. More preferably copper or iron is present from about 0.5% to about 15% by weight of the total weight of the catalyst. Most preferably copper or iron is present from about 1% to about 9% by weight of the total weight of the catalyst.

조성물은 Pt와 조합된 하나 이상의 추가적인 금속을 포함할 수 있다. 이 하나 이상의 추가적인 금속들은 금 (Au), 이리듐 (Ir), 팔라듐 (Pd), 로듐 (Rh), 루테늄 (Ru) 또는 은 (Ag)일 수 있다. 이 금속들은 약 0.1 중량% 내지 약 20 중량%, 바람직하게는 약 0.3 중량% 내지 약 10 중량%로 존재할 수 있다. The composition may include one or more additional metals in combination with Pt. These one or more additional metals may be gold (Au), iridium (Ir), palladium (Pd), rhodium (Rh), ruthenium (Ru) or silver (Ag). These metals may be present from about 0.1% to about 20% by weight, preferably from about 0.3% to about 10% by weight.

본 발명의 제1 양태에서, 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드는 팔라듐 (Pd), 금 (Au) 은 (Ag), 루테늄 (Ru) 또는 로듐 (Rh) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. In a first aspect of the invention, the blend of platinum on a support with low ammonia storage and the first SCR catalyst comprises at least one of palladium (Pd), gold (Au) silver (Ag), ruthenium (Ru) or rhodium (Rh). may contain one more.

본 발명의 제1 양태에서, 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금을 포함하는 하부층은 팔라듐 (Pd), 금 (Au) 은 (Ag), 루테늄 (Ru) 또는 로듐 (Rh) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 하부층은 또한 암모니아 저장을 가진 혼합된 산화물 촉매를 함유할 수 있다. 혼합된 산화물 촉매는 바람직하게는 촉진된 CeZr 또는 MnO2이다.In a first aspect of the present invention, the lower layer comprising platinum on the support having low ammonia storage further comprises at least one of palladium (Pd), gold (Au) silver (Ag), ruthenium (Ru) or rhodium (Rh). can include The lower layer may also contain a mixed oxide catalyst with ammonia storage. The mixed oxide catalyst is preferably promoted CeZr or MnO 2 .

본원에서 기술된 촉매는 다양한 엔진의 배기가스의 SCR 처리에 사용될 수 있다. 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드를 포함하는 촉매의 성질 중 하나는, 제1 SCR 촉매가 Cu-SCR 또는 Fe-SCR 촉매인 경우, 제1 SCR 촉매가 제1 층으로서 존재하고 암모니아를 저장하는 층 상에 지지된 백금이 제2 층에 존재하며 NH3를 포함하는 기체가 제2 층을 통과하기 전에 제1 층을 통과하는 비교용 조제물을 포함하는 촉매와 비교하여 약 250 ℃ 내지 약 350 ℃의 온도에서 암모니아로부터 N2 수율의 개선을 제공할 수 있다는 것이다. 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드를 포함하는 촉매의 또 다른 성질은, 제1 SCR 촉매가 Cu-SCR 촉매 또는 Fe-SCR 촉매인 경우, 제1 SCR 촉매가 제1 층으로서 존재하고 암모니아를 저장하는 담지체 상에 지지된 백금이 제2 층에 존재하며 NH3를 포함하는 기체가 제2 층을 통과하기 전에 제1 층을 통과하는 비교용 조제물을 포함하는 촉매와 비교하여 NH3로부터 N2O 형성의 감소를 제공할 수 있다는 것이다. The catalysts described herein can be used for SCR treatment of the exhaust gases of a variety of engines. One of the properties of the catalyst comprising a blend of platinum on a support with low ammonia storage and the first SCR catalyst is that, when the first SCR catalyst is a Cu-SCR or Fe-SCR catalyst, the first SCR catalyst is a first layer and platinum supported on a layer storing ammonia is present in a second layer and a gas comprising NH 3 passes through the first layer before passing through the second layer. This can provide an improvement in N 2 yield from ammonia at temperatures from about 250 °C to about 350 °C. Another property of the catalyst comprising a blend of platinum on a support with low ammonia storage and the first SCR catalyst is that when the first SCR catalyst is a Cu-SCR catalyst or a Fe-SCR catalyst, the first SCR catalyst is a first SCR catalyst. A catalyst comprising a comparative formulation which is present as a layer and has platinum supported on a support storing ammonia present in the second layer and a gas comprising NH 3 passes through the first layer before passing through the second layer. can provide a reduction in N 2 O formation from NH 3 compared to

본 발명의 또 다른 양태에서, 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드를 포함하는 촉매를 제조하는 방법은, 제1 SCR 촉매가 바람직하게는 Cu-SCR 촉매 또는 Fe-SCR 촉매인 경우, 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금을 포함하는 촉매와 제1 SCR 촉매를 블렌딩하는 단계를 포함하며, 제1 SCR 촉매는 바람직하게는 Cu-SCR 촉매 또는 Fe-SCR 촉매이다. 당업자는 이 재료들이 블렌딩될 수 있는 방법을 알 것이다. 예를 들어, 백금은 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상에서 통상적인 초기 침적 기술(incipient wetness technique)을 사용하여 백금 염, 바람직하게는 백금 니트레이트의 용액으로 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체를 함침시켜 제조될 수 있다. 함침 후, 담지체는 바람직하게는 약 100 ℃에서 공기 중에서 정적(static) 오븐에서 약 5시간 동안 건조된 다음 공기 중에서 약 500 ℃에서 정적 오븐에서 2시간 동안 하소될 수 있다. 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금은 당업자가 아닌 다양한 기술에 의해 제1 SCR과 혼합될 수 있다. 예를 들어, 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금의 혼합물은 산업용 혼합기를 사용하여 SCR 촉매 분말과 암모니아를 지지하지 않는 담지체 상의 백금 분말을 슬러리화함으로써(slurry) 워시코트에서 제1 SCR 촉매와 블렌딩될 수 있다. 알루미나와 같은 바인더(binder)가 추가될 수 있다. 그 다음에 슬러리는 워시코트로서 기판, 예컨대 벌집형 기판에 도포될 수 있다. In another aspect of the present invention, a method for preparing a catalyst comprising a blend of a first SCR catalyst and platinum on a support having low ammonia storage, wherein the first SCR catalyst is preferably a Cu-SCR catalyst or Fe-SCR In the case of a catalyst, blending a catalyst comprising platinum on a support having low ammonia storage with a first SCR catalyst, wherein the first SCR catalyst is preferably a Cu-SCR catalyst or a Fe-SCR catalyst. One skilled in the art will know how these materials can be blended. For example, platinum is prepared by impregnating a support having a low ammonia storage with a solution of a platinum salt, preferably platinum nitrate, using a conventional incipient wetness technique on a support having a low ammonia storage. It can be. After impregnation, the support may preferably be dried in a static oven at about 100° C. in air for about 5 hours and then calcined in a static oven at about 500° C. in air for 2 hours. Platinum on a support with low ammonia storage can be mixed with the first SCR by various techniques not skilled in the art. For example, a mixture of platinum on a support having low ammonia storage is prepared by slurrying SCR catalyst powder and platinum powder on a support that does not support ammonia using an industrial mixer to obtain a first SCR catalyst and a first SCR catalyst in a washcoat. can be blended. A binder such as alumina may be added. The slurry may then be applied as a washcoat to a substrate, such as a honeycomb substrate.

본 발명의 한 양태에서, 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드를 포함한 촉매의 다양한 배치가 제조될 수 있다. 제1 SCR 촉매 내에서 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금의 블렌드를 포함하는 촉매의 일부는 하기 기술된 도면에서 "블렌드"로 표지되어 있다. In one aspect of the present invention, various batches of catalysts can be prepared including blends of a first SCR catalyst with platinum on a support having low ammonia storage. Some of the catalysts comprising a blend of platinum on a support with low ammonia storage in the first SCR catalyst are labeled "blends" in the figures described below.

제1 배치에서, 촉매는 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드를 포함하는 제1 층 및 제2 SCR 촉매를 포함하는 제2 층을 포함할 수 있으며, 제1 SCR 촉매는 바람직하게는 Cu-SCR 촉매 또는 Fe-SCR 촉매이고, 제2 층은 제1 층 위의 층에 위치하고 제2 층은 제1 층 전부를 덮고 있다. 도 1은 제2 SCR이 배기가스 흐름에서 블렌드 위에 위치하고 제2 SCR이 전체 블렌드를 덮고 있는 배치를 도시한다. In the first batch, the catalyst may include a first layer comprising a blend of platinum on a support having low ammonia storage and a first SCR catalyst, and a second layer comprising a second SCR catalyst, wherein the first SCR catalyst is preferably a Cu-SCR catalyst or a Fe-SCR catalyst, and the second layer is located in a layer above the first layer and the second layer covers all of the first layer. 1 shows an arrangement in which the second SCR is positioned above the blend in the exhaust stream and the second SCR covers the entire blend.

제2 배치에서, 촉매는 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드를 포함하는 제1 층 및 제2 SCR 촉매를 포함하는 제2 층을 포함할 수 있으며, 제1 SCR 촉매는 바람직하게는 Cu-SCR 촉매 또는 Fe-SCR 촉매이고, 제2 SCR 촉매의 제1 부분은 제1 층의 업스트림에 위치하고 제2 SCR 촉매의 제2 부분은 제2 층에 존재하며, 제2 층은 제1 층 전부를 덮고 있다. 도 2는 제2 SCR이 배기가스 흐름에서 블렌드 앞에 위치하고 제2 SCR은 전체 블렌드를 덮고 있는 배치를 도시한다. In a second arrangement, the catalyst may comprise a first layer comprising a blend of platinum on a support with low ammonia storage and a first SCR catalyst and a second layer comprising a second SCR catalyst, wherein the first SCR catalyst is preferably a Cu-SCR catalyst or an Fe-SCR catalyst, a first portion of the second SCR catalyst is located upstream of the first layer and a second portion of the second SCR catalyst is present in the second layer, covers the entire first layer. Figure 2 shows an arrangement in which the second SCR is positioned in front of the blend in the exhaust gas flow and the second SCR covers the entire blend.

제3 배치에서, 촉매는 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드를 포함하는 제1 층 및 제2 SCR 촉매를 포함하는 제2 층을 포함할 수 있으며, 제1 SCR 촉매는 바람직하게는 Cu-SCR 촉매 또는 Fe-SCR 촉매이고, 제2 SCR 촉매의 제1 부분은 제1 층의 업스트림에 위치하고 제2 SCR 촉매의 제2 부분은 제2 층에 존재하며, 제2 층은 제1 층의 전부는 아니지만, 일부를 덮고 있다. 제2 SCR 촉매는 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드와 약 10% 내지 95%, 바람직하게는 50% 내지 95%의 양만큼 중첩될 수 있다. 도 3은 제2 SCR이 배기가스 흐름에서 블렌드 앞에 배치되고 제2 SCR은 블렌드의 전부는 아니지만, 일부를 덮고 있는 배치를 도시한다. 도 3에서, 제2 SCR은 블렌드의 약 40%를 커버한다. In a third arrangement, the catalyst may comprise a first layer comprising a blend of a first SCR catalyst and platinum on a support having low ammonia storage and a second layer comprising a second SCR catalyst, wherein the first SCR catalyst is preferably a Cu-SCR catalyst or an Fe-SCR catalyst, a first portion of the second SCR catalyst is located upstream of the first layer and a second portion of the second SCR catalyst is present in the second layer, covers part, but not all, of the first layer. The second SCR catalyst may overlap the blend of platinum on a support with low ammonia storage with the first SCR catalyst by an amount of about 10% to 95%, preferably 50% to 95%. FIG. 3 shows an arrangement in which a second SCR is placed in front of the blend in the exhaust stream and the second SCR covers some, but not all, of the blend. In Figure 3, the second SCR covers about 40% of the blend.

제4 배치에서, 촉매는 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드를 포함하는 제1 층 및 제2 SCR 촉매를 포함하는 제2 층을 포함할 수 있으며, 제1 SCR 촉매는 바람직하게는 Cu-SCR 촉매 또는 Fe-SCR 촉매이고, 제2 SCR 촉매의 제1 부분은 제1 층의 다운스트림에 위치하고 제2 SCR 촉매의 제2 부분은 제2 층에 존재하며, 제2 층은 제1 층 전부를 덮고 있다. 도 4는 제2 SCR이 전체 블렌드를 덮고 있고 제2 SCR의 일부가 배기가스 흐름에서 블렌드 뒤에 위치하는 배치를 도시한다. In a fourth arrangement, the catalyst may comprise a first layer comprising a blend of a first SCR catalyst and platinum on a support having low ammonia storage, and a second layer comprising a second SCR catalyst, wherein the first SCR catalyst is preferably a Cu-SCR catalyst or an Fe-SCR catalyst, a first portion of the second SCR catalyst is located downstream of the first layer and a second portion of the second SCR catalyst is present in the second layer, and The layer covers all of the first layer. Figure 4 shows an arrangement where the second SCR covers the entire blend and a portion of the second SCR is located behind the blend in the exhaust gas flow.

제5 배치에서, 촉매는 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드를 포함하는 제1 층 및 제2 SCR 촉매를 포함하는 제2 층을 포함할 수 있으며, 제1 SCR 촉매는 바람직하게는 Cu-SCR 촉매 또는 Fe-SCR 촉매이고, 제2 SCR 촉매의 제1 부분은 제1 층의 다운스트림에 위치하고 제2 SCR 촉매의 제2 부분은 제2 층에 존재하며, 제2 층은 제1 층의 전부는 아니지만, 일부를 덮고 있다. 제2 SCR 촉매는 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드와 약 10% 내지 95%, 바람직하게는 50% 내지 95%의 양만큼 중첩될 수 있다. 도 5는 제2 SCR이 전체 블렌드가 아니라, 그 일부를 덮고 있고, 제2 SCR의 일부는 배기가스 흐름에서 블렌드 앞에 위치하는 배치를 도시한다. 도 5에서, 제2 SCR은 블렌드의 약 95%를 덮고 있다. In a fifth arrangement, the catalyst may comprise a first layer comprising a blend of a first SCR catalyst and platinum on a support having low ammonia storage and a second layer comprising a second SCR catalyst, wherein the first SCR catalyst is preferably a Cu-SCR catalyst or an Fe-SCR catalyst, a first portion of the second SCR catalyst is located downstream of the first layer and a second portion of the second SCR catalyst is present in the second layer, and The layer covers part, but not all, of the first layer. The second SCR catalyst may overlap the blend of platinum on a support with low ammonia storage with the first SCR catalyst by an amount of about 10% to 95%, preferably 50% to 95%. Figure 5 shows an arrangement in which the second SCR covers part of the blend, but not the whole, and part of the second SCR is positioned in the exhaust stream before the blend. In Figure 5, the second SCR covers about 95% of the blend.

제6 배치에서, 촉매는 제3 SCR 촉매를 포함하는 제1 층을 포함할 수 있다. 제1 층은 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드에 의해 완전히는 아니지만, 부분적으로 덮여 있으며, 제1 SCR 촉매는 바람직하게는 Cu-SCR 촉매 또는 Fe-SCR 촉매이다. 블렌드는 약 10% 내지 95%, 바람직하게는 50% 내지 95%의 양만큼 제3 SCR 촉매를 덮을 수 있다. 제2 층은 제2 SCR 촉매를 포함하는 제3 층에 의해 덮여 있으며, 제3 층은 전체 제2 층을 덮고 있다. 도 6은 제3 SCR 촉매는 기판 상의 하부층이며, 제2 층은 블렌드를 포함하고, 제3 SCR 촉매를 부분적으로 덮고 있으며, 제3 층은 제2 SCR을 포함하고, 제2 층 위에 위치하며 블렌드 층 전부를 덮고 있는 배치를 도시한다. In a sixth arrangement, the catalyst may include a first layer comprising a third SCR catalyst. The first layer is partially, but not completely, covered by a blend of platinum on a support with low ammonia storage and a first SCR catalyst, the first SCR catalyst being preferably a Cu-SCR catalyst or a Fe-SCR catalyst. The blend may cover the third SCR catalyst by an amount of about 10% to 95%, preferably 50% to 95%. The second layer is covered by a third layer containing the second SCR catalyst, and the third layer covers the entire second layer. 6 shows a third SCR catalyst is a lower layer on the substrate, a second layer comprising the blend and partially covering the third SCR catalyst, and a third layer comprising the second SCR and located over the second layer and the blend Shows an arrangement covering all of the layers.

제7 배치에서, 촉매는 제3 SCR 촉매를 포함하는 제1 층을 포함할 수 있다. 제1 층은 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드에 의해 완전히는 아니지만, 부분적으로 덮여 있으며, 제1 SCR 촉매는 바람직하게는 Cu-SCR 촉매 또는 Fe-SCR 촉매이다. 블렌드는 약 10% 내지 95%, 바람직하게는 50% 내지 95%의 양만큼 제3 SCR 촉매를 덮을 수 있다. 제2 층은 제2 SCR 촉매를 포함하는 제3 층에 의해 덮여 있으며, 제3 층은 제2 층을 완전히는 아니지만 부분적으로 덮고 있고 제2 SCR 촉매의 일부는 블렌드의 다운스트림에 위치하며 또한 제2 층의 다운스트림에서 제3 SCR 촉매의 일부를 덮고 있다. 제2 SCR 촉매는 약 10% 내지 95%, 바람직하게는 50% 내지 95%의 양만큼 제3 SCR 촉매를 덮을 수 있다. 도 7은 제3 SCR 촉매가 기판 상의 하부층이며, 제2 층은 블렌드를 포함하고, 제3 SCR 촉매를 완전히는 아니지만, 부분적으로 덮고 있으며, 제3 층은 제2 SCR을 포함하고, 제2 층 위에 위치하며 블렌드 층 전부를 완전히는 아니지만, 부분적으로 덮고 있는 배치를 도시한다. 제2 층은 제1 층의 약 60 %를 덮고 있고 제2 SCR을 가지고 있는 층은 제1 층의 약 20%를 덮고 있다. 용어 "덮고 있다"는 다른 층과 직접 접촉된 상태의 층의 일부를 의미한다. In a seventh arrangement, the catalyst may include a first layer comprising a third SCR catalyst. The first layer is partially, but not completely, covered by a blend of platinum on a support with low ammonia storage and a first SCR catalyst, the first SCR catalyst being preferably a Cu-SCR catalyst or a Fe-SCR catalyst. The blend may cover the third SCR catalyst by an amount of about 10% to 95%, preferably 50% to 95%. The second layer is covered by a third layer comprising a second SCR catalyst, the third layer partially but not completely covering the second layer and a portion of the second SCR catalyst located downstream of the blend and also Downstream of the second layer, a part of the third SCR catalyst is covered. The second SCR catalyst may cover the third SCR catalyst by an amount of about 10% to 95%, preferably 50% to 95%. 7 shows a third SCR catalyst as a lower layer on the substrate, the second layer comprising the blend and covering partially, but not completely, the third SCR catalyst, the third layer comprising the second SCR, and It shows an arrangement that is located above and covers partially, but not completely, the blend layer. The second layer covers about 60% of the first layer and the layer having the second SCR covers about 20% of the first layer. The term "covering" means a portion of a layer in direct contact with another layer.

제8 배치에서, 촉매는 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금을 포함하는 단일 층을 포함할 수 있다. 도 8은 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금을 포함하는 단일 층이 배기가스 흐름에 위치하는 배치를 도시한다. In an eighth arrangement, the catalyst may comprise a single layer comprising platinum on a support with low ammonia storage. Figure 8 shows an arrangement in which a single layer comprising platinum on a support with low ammonia storage is placed in the exhaust stream.

제9 배치에서, 촉매는 제1 SCR 촉매와 함께 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금을 포함하는 제1 층 및 제2 SCR 촉매를 포함하는 제2 층을 포함할 수 있으며, 제2 층은 제1 층 위의 층에 위치하고 제2 층은 제1 층 전부를 덮고 있다. 도 9는 제2 SCR이 배기가스 흐름에서 지지된 백금 위에 위치하고 제2 SCR이 지지된 백금 전부를 덮고 있는 배치를 도시한다. In a ninth arrangement, the catalyst may include a first layer comprising platinum on a support having a low ammonia storage with a first SCR catalyst and a second layer comprising a second SCR catalyst, the second layer comprising a Located on a floor above the first floor, the second floor covers all of the first floor. Figure 9 shows an arrangement in which the second SCR is located above the supported platinum in the exhaust gas flow and the second SCR covers all of the supported platinum.

제10 배치에서, 촉매는 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금을 포함하는 제1 층 및 제2 SCR 촉매를 포함하는 제2 층을 포함할 수 있으며, 제2 SCR 촉매의 제1 부분은 제1 층의 업스트림에 위치하고 제2 SCR 촉매의 제2 부분은 제2 층에 존재하며, 제2 층은 제1 층 전부를 덮고 있다. 도 10은 제2 SCR이 배기가스 흐름에서 블렌드 앞에 위치하고 제2 SCR은 지지된 백금 전부를 덮고 있는 배치를 도시한다. In a tenth arrangement, the catalyst may comprise a first layer comprising platinum on a support having low ammonia storage and a second layer comprising a second SCR catalyst, wherein a first portion of the second SCR catalyst comprises a first layer comprising A second portion of the second SCR catalyst located upstream of the layer is present in the second layer, the second layer covering all of the first layer. Figure 10 shows an arrangement in which the second SCR is positioned in front of the blend in the exhaust stream and the second SCR covers all of the supported platinum.

제11 배치에서, 촉매는 제3 SCR 촉매를 포함하는 제1 층을 포함할 수 있다. 제1 층은 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금을 포함하는 제2 층에 의해 완전히는 아니지만, 부분적으로 덮여 있다. 지지된 백금을 포함하는 층은 약 10% 내지 95%, 바람직하게는 50% 내지 95%의 양만큼 제3 SCR 촉매를 덮을 수 있다. 지지된 백금을 포함하는 제2 층은 제2 SCR 촉매를 포함하는 제3 층에 의해 덮여 있으며, 제3 층은 전체 제2 층을 덮고 있다. 도 11은 제3 SCR 촉매가 기판 상의 하부층이며, 제2 층은 지지된 Pt를 포함하고, 제3 SCR 촉매를 부분적으로 덮고 있으며 제3 층은 제2 SCR를 포함하고, 제2 층 위에 위치하며 지지된 백금 전부를 덮고 있는 배치를 도시한다. In an eleventh arrangement, the catalyst may include a first layer comprising a third SCR catalyst. The first layer is partially, but not completely, covered by a second layer comprising platinum on a support having low ammonia storage. The layer comprising supported platinum may cover the third SCR catalyst by an amount of about 10% to 95%, preferably 50% to 95%. The second layer comprising the supported platinum is covered by a third layer comprising the second SCR catalyst, the third layer covering the entire second layer. 11 shows a third SCR catalyst is a lower layer on the substrate, a second layer comprising supported Pt, partially covering the third SCR catalyst, and a third layer comprising the second SCR and located above the second layer; The arrangement is shown covering all of the supported platinum.

본 발명의 한 양태에서, 물품은 (1) 본 발명의 제1 양태의 촉매, (2) 촉매가 위치하는 기판, (3) 유입구 및 (4) 유출구를 포함한다. 촉매는 상기 기술된 배치들 중 하나를 가질 수 있다. In one aspect of the invention, an article includes (1) the catalyst of the first aspect of the invention, (2) a substrate on which the catalyst is located, (3) an inlet, and (4) an outlet. The catalyst may have one of the configurations described above.

촉매에 대한 기판은 플로-스루(flow-through) 또는 여과기 구조, 예컨대 벌집형 구조, 압출형 담지체, 금속성 기판, 또는 SCRF를 포함하는 자동차 촉매를 제조하는데 전형적으로 사용되는 임의의 재료일 수도 있다. 바람직하게는 기판은 기판의 유입면에서 유출면으로 연장된 복수의 미세한 평행한 가스 유로를 가지며, 이로 인해 통로가 유체 흐름에 개방되어 있다. 이러한 일체형 담체는 횡단면의 평방 인치 당 최대 약 700개 이상의 유로 (또는 "셀(cell)")을 함유할 수도 있지만, 훨씬 적은 유로가 사용될 수도 있다. 예를 들어, 담체는 평방 인치 당 약 7 내지 600개, 더 일반적으로는 약 100 내지 400개의 셀을 가질 수도 있다 ("cpsi"). 근본적으로 유체 유입구에서 유체 유출구까지의 직선 경로인 통로는 통로를 통과하는 가스가 촉매 재료와 접촉하도록 SCR 촉매가 "워시코트"로서 코팅되는 벽으로 한정된다. 일체형 기판의 유로는 사다리꼴, 직사각형, 정사각형, 삼각형, 정현형(sinusoidal), 육각형, 타원형, 원형, 등과 같은 임의의 적합한 횡단면 형상을 가질 수 있는 세벽(thin-walled) 채널이다. 본 발명은 특정 기판 유형, 재료, 또는 기하학적 구조에 제한되지 않는다. The substrate for the catalyst may be any material typically used to make automotive catalysts, including flow-through or filter structures such as honeycomb structures, extruded supports, metallic substrates, or SCRFs. . Preferably, the substrate has a plurality of fine, parallel gas passages extending from the inlet side to the outlet side of the substrate, thereby opening the passages to fluid flow. Such unitary carriers may contain up to about 700 or more flow passages (or "cells") per square inch of cross section, although far fewer flow passages may be used. For example, the carrier may have from about 7 to about 600 cells per square inch, more usually from about 100 to about 400 cells per square inch ("cpsi"). The passage, which is essentially a straight path from the fluid inlet to the fluid outlet, is defined by walls where the SCR catalyst is coated as a "washcoat" so that the gas passing through the passage comes into contact with the catalyst material. The flow path of the integral substrate is a thin-walled channel that can have any suitable cross-sectional shape, such as trapezoidal, rectangular, square, triangular, sinusoidal, hexagonal, elliptical, circular, and the like. The present invention is not limited to a particular substrate type, material, or geometry.

세라믹 기판은 코디어라이트, 코디어라이트-α 알루미나, α-알루미나, 규소 카바이드, 규소 니트라이드, 지르코니아, 멀라이트, 스포듀민, 알루미나-실리카 마그네시아, 지르코늄 실리케이트, 실리마나이트, 마그네슘 실리케이트, 지르콘, 페탈라이트, 알루미노실리케이트 및 이것들의 혼합물과 같은 임의의 적합한 내열성 재료로 제조될 수도 있다. The ceramic substrate includes cordierite, cordierite-α alumina, α-alumina, silicon carbide, silicon nitride, zirconia, mullite, spodumene, alumina-silica magnesia, zirconium silicate, silimanite, magnesium silicate, zircon, It may be made of any suitable heat resistant material such as petalite, aluminosilicate and mixtures thereof.

벽 유동형(wall flow) 기판은 또한 코디어라이트 및 규소 카바이드로 제조된 것들과 같이 세라믹 섬유 합성 재료로 제조될 수도 있다. 이러한 재료들은 배기 스트림을 처리할 때 직면하는 환경, 특히 고온을 견딜 수 있다. Wall flow substrates may also be made of ceramic fiber composite materials, such as those made of cordierite and silicon carbide. These materials are capable of withstanding the environments encountered when handling exhaust streams, particularly high temperatures.

기판은 고 다공성 기판일 수 있다. 용어 "고 다공성 기판"은 약 40% 내지 약 80%의 다공성을 가진 기판을 말한다. 고 다공성 기판은 바람직하게는 적어도 약 45%, 더 바람직하게는 적어도 약 50%의 다공성을 가질 수 있다. 고 다공성 기판은 바람직하게는 약 75% 미만, 더 바람직하게는 약 70% 미만의 다공성을 가질 수 있다. 용어 다공성은, 본원에서 사용된 바와 같이, 총 다공성을 말하며, 바람직하게는 수은 다공도 측정법으로 측정된 바와 같다.The substrate may be a highly porous substrate. The term "highly porous substrate" refers to a substrate having a porosity of about 40% to about 80%. A highly porous substrate may preferably have a porosity of at least about 45%, more preferably at least about 50%. A highly porous substrate may preferably have a porosity of less than about 75%, more preferably less than about 70%. The term porosity, as used herein, refers to total porosity, preferably as measured by mercury porosimetry.

바람직하게는, 기판은 코디어라이트, 고 다공성 코디어라이트, 금속성 기판, 압출형 SCR, 벽 유동형 필터, 필터 또는 SCRF일 수 있다. Preferably, the substrate may be cordierite, highly porous cordierite, metallic substrate, extruded SCR, wall flow filter, filter or SCRF.

규산질 담지체 상의 백금 및 제1 SCR 촉매의 블렌드를 포함하는 워시코트는 업계에 공지된 방법을 사용하여 기판의 유입구 측에 도포될 수 있으며, 제1 SCR 촉매는 바람직하게는 Cu-SCR 촉매 또는 Fe-SCR 촉매이다. 워시코트 도포 후, 조성물은 건조되고 하소될 수 있다. 상기 기술된 바와 같이, 조성물이 제2 SCR을 포함할 때, 제2 SCR은 별도의 워시코트에서 하부층을 가진 하소된 물품에 도포될 수 있다. 제2 워시코트가 도포된 후, 제1 층에 대하여 수행된 바와 같이 건조되고 하소될 수 있다. A washcoat comprising a blend of platinum and a first SCR catalyst on a siliceous support can be applied to the inlet side of the substrate using methods known in the art, the first SCR catalyst being preferably a Cu-SCR catalyst or Fe -SCR catalyst. After application of the washcoat, the composition may be dried and calcined. As described above, when the composition includes a second SCR, the second SCR may be applied to the calcined article with an underlayer in a separate washcoat. After the second washcoat is applied, it may be dried and calcined as was done for the first layer.

백금 함유 층을 갖는 기판은 건조되고 300 ℃ 내지 1200 ℃, 바람직하게는 400 ℃ 내지 700 ℃, 및 더 바람직하게는 450 ℃ 내지 650 ℃의 범위 내의 온도에서 하소될 수 있다. 하소는 바람직하게는 건조 조건 하에서 실행되지만, 열수에 의해, 즉, 약간의 수분 함량의 존재 하에 수행될 수 있다. 하소는 약 30분 내지 약 4시간, 바람직하게는 약 30분 내지 약 2시간, 더 바람직하게는 약 30분 내지 약 1시간의 시간 동안 수행될 수 있다. The substrate having the platinum containing layer may be dried and calcined at a temperature within the range of 300 °C to 1200 °C, preferably 400 °C to 700 °C, and more preferably 450 °C to 650 °C. Calcination is preferably carried out under dry conditions, but can also be carried out by means of hot water, ie in the presence of some moisture content. Calcination may be performed for a time period of about 30 minutes to about 4 hours, preferably about 30 minutes to about 2 hours, more preferably about 30 minutes to about 1 hour.

배기 시스템은 상기 기술된 11개의 배치들 중 하나를 가진 촉매 및 배기가스에서 NH3를 형성하기 위한 수단을 포함할 수 있으며, NH3는 배기가스가 촉매와 접촉하기 전에 배기가스로부터 형성된다. The exhaust system may include a catalyst having one of the 11 arrangements described above and means for forming NH 3 in the exhaust gas, wherein the NH 3 is formed from the exhaust gas prior to contacting the exhaust gas with the catalyst.

배기 시스템은 (1) 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금 및 제1 SCR 촉매를 포함하는 촉매로서, 제1 SCR 촉매는 바람직하게는 Cu-SCR 촉매 또는 Fe-SCR 촉매이고 제1 SCR 촉매는 백금과의 블렌드로서 존재하는, 촉매 및 (2) 배기가스에서 NH3를 형성하기 위한 수단으로서, NH3는 배기가스가 촉매와 접촉하기 전에 배기가스로부터 형성되는 수단을 포함할 수 있다. 배기 시스템은 (1) 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드를 포함하는 촉매로서, 제1 SCR 촉매는 바람직하게는 Cu-SCR 촉매 또는 Fe-SCR 촉매인 촉매, (2) 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드와 인접하게 위치하고 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드와 적어도 부분적으로 중첩되는 제2 SCR 촉매 및 (3) 배기가스에서 NH3를 형성하기 위한 수단으로서, NH3는 배기가스가 촉매와 접촉하기 전에 배기가스로부터 형성되는 수단을 포함할 수 있다. 배기 시스템은 (1) 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드를 포함하는 촉매로서, 제1 SCR 촉매는 바람직하게는 Cu-SCR 촉매 또는 Fe-SCR 촉매인 촉매, (2) 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드와 인접하게 위치하고 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드와 적어도 부분적으로 중첩되는 제2 SCR 촉매, (3) 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드와 인접하게 위치하고 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블랜드와 적어도 부분적으로 중첩되는 제3 SCR 촉매, 및 (4) 배기가스에서 NH3를 형성하기 위한 수단으로서, NH3는 배기가스가 촉매와 접촉하기 전에 배기가스로부터 형성되는 수단을 포함할 수 있다.The exhaust system comprises (1) a catalyst comprising platinum on a support having low ammonia storage and a first SCR catalyst, the first SCR catalyst being preferably a Cu-SCR catalyst or a Fe-SCR catalyst and the first SCR catalyst being a platinum A catalyst present as a blend with the catalyst and (2) a means for forming NH 3 in the exhaust gas, wherein the NH 3 is formed from the exhaust gas prior to contacting the exhaust gas with the catalyst. The exhaust system comprises (1) a catalyst comprising a blend of platinum on a support with low ammonia storage and a first SCR catalyst, wherein the first SCR catalyst is preferably a Cu-SCR catalyst or a Fe-SCR catalyst; (2 ) a second SCR catalyst positioned adjacent to the blend of platinum on a support with low ammonia storage and the first SCR catalyst and at least partially overlapping the blend of platinum on a support with low ammonia storage with the first SCR catalyst, and (3 ) means for forming NH 3 in the exhaust gas, wherein NH 3 is formed from the exhaust gas before contacting the exhaust gas with the catalyst. The exhaust system comprises (1) a catalyst comprising a blend of platinum on a support with low ammonia storage and a first SCR catalyst, wherein the first SCR catalyst is preferably a Cu-SCR catalyst or a Fe-SCR catalyst; (2 ) a second SCR catalyst positioned adjacent to the blend of platinum on a support with low ammonia storage and the first SCR catalyst and at least partially overlapping the blend of platinum on a support with low ammonia storage with the first SCR catalyst, (3 ) a third SCR catalyst positioned adjacent to the blend of platinum on a support with low ammonia storage and the first SCR catalyst and at least partially overlapping with the blend of platinum on a support with low ammonia storage and the first SCR catalyst, and ( 4) Means for forming NH 3 in the exhaust gas may include means in which NH 3 is formed from the exhaust gas before contacting the exhaust gas with the catalyst.

본 발명의 또 다른 양태에서, 약 250 ℃ 내지 약 350 ℃의 온도에서 배기가스에서의 암모니아로부터 N2 수율을 개선하는 방법은 암모니아를 포함하는 배기가스와 본 발명의 제1 양태의 촉매를 접촉시키는 단계를 포함한다. 수율의 개선은 제1 SCR 촉매가 제1 층으로서 존재하고 지지된 백금이 제2 층에 존재하며 NH3를 포함하는 가스가 제2 층을 통과하기 전에 제1 층을 통과하는 비교용 조제물을 포함한 촉매와 비교하여 약 250 ℃에서 약 10% 내지 약 20%일 수 있다. In another aspect of the invention, a method of improving N 2 yield from ammonia in an exhaust gas at a temperature of about 250° C. to about 350° C. comprises contacting an exhaust gas containing ammonia with the catalyst of the first aspect of the invention. Include steps. An improvement in yield is obtained from a comparative formulation in which the first SCR catalyst is present as the first layer and the supported platinum is present in the second layer and the gas comprising NH 3 passes through the first layer before passing through the second layer. from about 10% to about 20% at about 250 °C compared to the included catalyst.

본 발명의 또 다른 양태에서, 약 250 ℃ 내지 약 350 ℃의 온도에서 배기가스에서의 암모니아로부터 N2 수율을 개선하는 방법은 암모니아를 포함하는 배기가스와 (1) 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드로서, 제1 SCR 촉매는 바람직하게는 Cu-SCR 촉매 또는 Fe-SCR 촉매이고, 제1 SCR 촉매는 백금과의 블렌드로서 존재하는, 블렌드, 및 (2) 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드와 인접하게 위치하고 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드와 적어도 부분적으로 중첩되는 제2 SCR 촉매를 포함하는 촉매를 접촉시키는 단계를 포함한다. 수율의 개선은 제1 SCR 촉매가 제1 층으로서 존재하고 지지된 백금이 제2 층에 존재하며 NH3를 포함하는 가스가 제2 층을 통과하기 전에 제1 층을 통과하는 비교용 조제물을 포함한 촉매와 비교하여 약 250 ℃에서 약 10% 내지 약 20%일 수 있다. In another aspect of the present invention, a method for improving the N 2 yield from ammonia in an exhaust gas at a temperature of about 250° C. to about 350° C. is provided by using an exhaust gas comprising ammonia and (1) on a support having low ammonia storage. a blend of platinum and the first SCR catalyst, wherein the first SCR catalyst is preferably a Cu-SCR catalyst or a Fe-SCR catalyst, and the first SCR catalyst is present as a blend with platinum; and (2) low ammonia. contacting a catalyst comprising a second SCR catalyst positioned adjacent to the blend of platinum and first SCR catalyst on a support having a low ammonia storage and at least partially overlapping the blend of platinum and first SCR catalyst on a support having low ammonia storage. It includes steps to An improvement in yield is obtained from a comparative formulation in which the first SCR catalyst is present as the first layer and the supported platinum is present in the second layer and the gas comprising NH 3 passes through the first layer before passing through the second layer. from about 10% to about 20% at about 250 °C compared to the included catalyst.

본 발명의 또 다른 양태에서, 약 250 ℃ 내지 약 350 ℃의 온도에서 배기가스에서의 암모니아로부터 N2 수율을 개선하는 방법은 암모니아를 포함하는 배기가스와 (1) 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드로서, 제1 SCR 촉매는 바람직하게는 Cu-SCR 촉매 또는 Fe-SCR 촉매이고, 제1 SCR 촉매는 백금과 블렌드로서 존재하는, 블렌드, (2) 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드와 인접하게 위치하고 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드와 적어도 부분적으로 중첩되는 제2 SCR 촉매, 및 (3) 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드와 인접하게 위치하고 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드와 적어도 부분적으로 중첩되는 제3 SCR 촉매를 포함한 촉매를 접촉시키는 단계를 포함한다. 수율의 개선은 제1 SCR 촉매가 제1 층으로서 존재하고 지지된 백금이 제2 층에 존재하며 NH3를 포함하는 가스가 제2 층을 통과하기 전에 제1 층을 통과하는 비교용 조제물을 포함한 촉매와 비교하여 약 250 ℃에서 약 10% 내지 약 20%일 수 있다. In another aspect of the present invention, a method for improving the N 2 yield from ammonia in an exhaust gas at a temperature of about 250° C. to about 350° C. is provided by using an exhaust gas comprising ammonia and (1) on a support having low ammonia storage. A blend of platinum and the first SCR catalyst, wherein the first SCR catalyst is preferably a Cu-SCR catalyst or a Fe-SCR catalyst, and the first SCR catalyst is present as a blend with platinum; a second SCR catalyst positioned adjacent to the blend of platinum and first SCR catalyst on a support with low ammonia storage and at least partially overlapping the blend of platinum on support with low ammonia storage and the first SCR catalyst; and (3) a low ammonia storage. contacting a catalyst comprising a third SCR catalyst positioned adjacent to the blend of platinum and first SCR catalyst on a support having a low ammonia storage and at least partially overlapping the blend of platinum and first SCR catalyst on a support. includes An improvement in yield is obtained from a comparative formulation in which the first SCR catalyst is present as the first layer and the supported platinum is present in the second layer and the gas comprising NH 3 passes through the first layer before passing through the second layer. from about 10% to about 20% at about 250 °C compared to the included catalyst.

본 발명의 또 다른 양태에서, 배기가스에서 NH3로부터 N2O 형성을 감소시키는 방법은 암모니아를 포함하는 배기가스와 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드를 포함하는 촉매를 접촉시키는 단계를 포함하며, 제1 SCR 촉매는 바람직하게는 Cu-SCR 촉매 또는 Fe-SCR 촉매이다. N2O 수율의 감소는 제1 SCR 촉매가 제1 층으로서 존재하고 지지된 백금이 제2 층에 존재하며 NH3를 포함하는 가스가 제2 층을 통과하기 전에 제1 층을 통과하는 비교용 조제물을 포함한 촉매와 비교하여 약 250 ℃에서 약 40% 내지 약 70%일 수 있다. In another aspect of the present invention, a method for reducing N 2 O formation from NH 3 in an exhaust gas comprises a catalyst comprising a blend of an exhaust gas containing ammonia and a first SCR catalyst with platinum on a support having low ammonia storage. and contacting, wherein the first SCR catalyst is preferably a Cu-SCR catalyst or a Fe-SCR catalyst. The decrease in N 2 O yield is for comparison where the first SCR catalyst is present as the first layer and the supported platinum is present in the second layer and the gas comprising NH 3 passes through the first layer before passing through the second layer. from about 40% to about 70% at about 250 °C compared to the catalyst comprising formulation.

본 발명의 또 다른 양태에서, 배기가스에서 NH3로부터 N2O 형성을 감소시키는 방법은 암모니아를 포함하는 배기가스와 (1) 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드로서, 제1 SCR 촉매, 바람직하게는 Cu-SCR 촉매 또는 Fe-SCR 촉매는 백금과 블렌드로서 존재하는, 블렌드 및 (2) 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드와 인접하게 위치하고 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드와 적어도 부분적으로 중첩되는 제2 SCR 촉매를 포함하는 촉매를 접촉시키는 단계를 포함한다. N2O 수율의 감소는 제1 SCR 촉매가 제1 층으로서 존재하고 지지된 백금이 제2 층에 존재하며 NH3를 포함하는 가스가 제2 층을 통과하기 전에 제1 층을 통과하는 비교용 조제물을 포함한 촉매와 비교하여 약 250 ℃에서 약 40% 내지 약 70%일 수 있다. In another aspect of the present invention, a method for reducing N 2 O formation from NH 3 in an exhaust gas comprises a blend of a first SCR catalyst with an exhaust gas comprising ammonia and (1) platinum on a support having low ammonia storage. , the first SCR catalyst, preferably the Cu-SCR catalyst or the Fe-SCR catalyst, is present as a blend with platinum, and (2) adjacent to the blend of platinum and the first SCR catalyst on a support having low ammonia storage. and contacting a catalyst comprising a second SCR catalyst at least partially overlapping the blend of the first SCR catalyst and platinum on a support having low ammonia storage. The decrease in N 2 O yield is for comparison where the first SCR catalyst is present as the first layer and the supported platinum is present in the second layer and the gas comprising NH 3 passes through the first layer before passing through the second layer. from about 40% to about 70% at about 250 °C compared to the catalyst comprising formulation.

본 발명의 또 다른 양태에서, 배기가스에서 NH3로부터 N2O 형성을 감소시키는 방법은 암모니아를 포함하는 배기가스와 (1) 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드로서, 제1 SCR 촉매는 Cu-SCR 촉매 또는 Fe-SCR 촉매이고, 제1 SCR 촉매는 백금과 블렌드로서 존재하는, 블렌드, (2) 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드와 인접하게 위치하고 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드와 적어도 부분적으로 중첩되는 제2 SCR 촉매, 및 (3) 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드와 인접하게 위치하고 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드와 적어도 부분적으로 중첩되는 제3 SCR 촉매를 포함하는 촉매를 접촉시키는 단계를 포함한다. N2O 수율의 감소는 제1 SCR 촉매가 제1 층으로서 존재하고 지지된 백금이 제2 층에 존재하며 NH3를 포함하는 가스가 제2 층을 통과하기 전에 제1 층을 통과하는 비교용 조제물을 포함한 촉매와 비교하여 약 250 ℃에서 약 40% 내지 약 70%일 수 있다. In another aspect of the present invention, a method for reducing N 2 O formation from NH 3 in an exhaust gas comprises a blend of a first SCR catalyst with an exhaust gas comprising ammonia and (1) platinum on a support having low ammonia storage. , a blend, wherein the first SCR catalyst is a Cu-SCR catalyst or a Fe-SCR catalyst, and the first SCR catalyst is present as a blend with platinum, (2) a blend of platinum on a support with low ammonia storage and the first SCR catalyst a second SCR catalyst positioned adjacent to and at least partially overlapping the blend of the platinum on support with low ammonia storage and the first SCR catalyst, and (3) the platinum on support with low ammonia storage and the first SCR catalyst; and contacting a catalyst comprising a third SCR catalyst at least partially overlapping the blend of the first SCR catalyst and platinum on a support having low ammonia storage and positioned adjacent to the blend. The decrease in N 2 O yield is for comparison where the first SCR catalyst is present as the first layer and the supported platinum is present in the second layer and the gas comprising NH 3 passes through the first layer before passing through the second layer. from about 40% to about 70% at about 250 °C compared to the catalyst comprising formulation.

다음 실시예들은 단지 본 발명을 예시한다; 당업자는 본 발명의 사상 및 청구범위 내에 있는 많은 변화들을 인정할 것이다. The following examples merely illustrate the present invention; Those skilled in the art will recognize many variations that fall within the spirit and scope of the invention.

실시예Example

실시예 1 - Pt 하부층의 전체 길이가 Cu-CHA 상부층에 의해 덮여 있는, MFI 제올라이트 (SAR = 2100) 상의 1 중량% Pt와 하부층에서 Cu-CHA 및 상부층에서 Cu-CHA의 이중층 블렌드Example 1 - Bilayer blend of 1 wt % Pt on MFI zeolite (SAR = 2100) with Cu-CHA in the bottom layer and Cu-CHA in the top layer, with the entire length of the Pt bottom layer covered by the Cu-CHA top layer.

ZSM-5 (SAR = 2100인 MFI 프레임워크) 상의 1 중량% Pt와 Cu-CHA (구리 차바자이트)의 블렌드를 포함한 워시코트를 포함하는 하부층을 세라믹 기판에 도포하였다. 워시코트를 진공을 사용하여 기판 아래로 잡아당겼다. 물품을 건조시키고 약 500 ℃에서 약 1시간 동안 하소하였다. 물품 상에서 Pt, 고 SAR 제올라이트 및 Cu-CHA의 로딩량은 각각 3 g/ft3, 0.18 g/in3, 및 1.8 g/in3였다. A bottom layer comprising a washcoat comprising a blend of Cu-CHA (copper chabazite) with 1 wt% Pt on ZSM-5 (MFI framework with SAR = 2100) was applied to the ceramic substrate. The washcoat was pulled down the substrate using a vacuum. The article was dried and calcined at about 500° C. for about 1 hour. The loadings of Pt, high SAR zeolite and Cu-CHA on the article were 3 g/ft 3 , 0.18 g/in 3 , and 1.8 g/in 3 , respectively.

Cu-CHA를 포함한 제2 워시코트를 포함하는 상부층을, 하부층으로 코팅된 기판에 도포한 다음, 워시코트를 진공을 사용하여 기판 아래로 기판 길이의 약 50%의 거리까지 잡아당겼다. 물품을 건조시키고 약 500 ℃에서 약 1시간 동안 하소하였다. 상부층에서 Cu-CHA의 로딩량은 1.8 g/in3였다. 물품을 물품의 길이를 따라 적절한 위치에서 절단하여 블렌드 하부층의 100%가 Cu-CHA 상부층에 의해 덮여 있는 새로운 더 작은 물품을 형성하였다. 이 재료는 실시예 1이다. 실시예 1의 배치는 도 1에서 나타난다. A top layer comprising a second washcoat comprising Cu-CHA was applied to the substrate coated with the bottom layer, then the washcoat was pulled under the substrate to a distance of about 50% of the length of the substrate using a vacuum. The article was dried and calcined at about 500° C. for about 1 hour. The loading of Cu-CHA in the top layer was 1.8 g/in 3 . The article was cut at appropriate locations along the length of the article to form a new smaller article with 100% of the lower blend layer covered by the upper Cu-CHA layer. This material is Example 1. The arrangement of Example 1 is shown in FIG. 1 .

실시예 2 - Pt 하부층의 전체 길이가 Cu-CHA 상부층에 의해 덮여 있는, MFI 제올라이트 (SAR = 2100) 상의 2 중량% Pt와 하부층에서 Cu-CHA 및 상부층에서 Cu-CHA의 이중층 블렌드Example 2 - Bilayer blend of 2 wt% Pt on MFI zeolite (SAR = 2100) with Cu-CHA in the bottom layer and Cu-CHA in the top layer, with the entire length of the Pt bottom layer covered by the Cu-CHA top layer

ZSM-5 (SAR = 2100인 MFI 프레임워크) 상의 2 중량% Pt와 Cu-CHA의 블렌드를 포함하는 워시코트를 포함하는 하부층을 세라믹 기판에 도포한 다음, 워시코트를 진공을 사용하여 기판 아래로 잡아당겼다. 물품을 건조시키고 약 500 ℃에서 약 1시간 동안 하소하였다. 물품 상에서 Pt, 고 SAR 제올라이트 및 Cu-CHA의 로딩량은 각각 3 g/ft3, 0.09 g/in3, 및 0.9 g/in3였다. A bottom layer comprising a washcoat comprising a blend of 2 wt% Pt and Cu-CHA on ZSM-5 (MFI framework with SAR = 2100) was applied to the ceramic substrate, and then the washcoat was vacuumed down to the substrate. Pulled. The article was dried and calcined at about 500° C. for about 1 hour. The loadings of Pt, high SAR zeolite and Cu-CHA on the article were 3 g/ft 3 , 0.09 g/in 3 , and 0.9 g/in 3 , respectively.

Cu-CHA를 포함한 제2 워시코트를 포함하는 상부층을, 하부층으로 코팅된 기판에 도포한 다음, 워시코트를 진공을 사용하여 기판 아래로 기판 길이의 약 50%의 거리까지 잡아당겼다. 물품을 건조시키고 약 500 ℃에서 약 1시간 동안 하소하였다. 상부층에서 Cu-CHA의 로딩량은 1.8 g/in3였다. 물품을 물품의 길이를 따라 적절한 위치에서 절단하여 블렌드 하부층의 100%가 Cu-CHA 상부층에 의해 덮여 있는 새로운 더 작은 물품을 형성하였다. 이 재료는 실시예 2이다. 실시예 2의 배치는 도 1에서 나타난다. A top layer comprising a second washcoat comprising Cu-CHA was applied to the substrate coated with the bottom layer, then the washcoat was pulled under the substrate to a distance of about 50% of the length of the substrate using a vacuum. The article was dried and calcined at about 500° C. for about 1 hour. The loading of Cu-CHA in the top layer was 1.8 g/in 3 . The article was cut at appropriate locations along the length of the article to form a new smaller article with 100% of the lower blend layer covered by the upper Cu-CHA layer. This material is Example 2. The arrangement of Example 2 is shown in FIG. 1 .

실시예 3 - Pt 하부층의 전체 길이가 Cu-CHA 상부층에 의해 덮여 있는, 무정형 실리카 상의 2 중량% Pt와 하부층에서 Cu-CHA 및 상부층에서 Cu-CHA의 이중층 블렌드Example 3 - Bilayer blend of 2 wt% Pt on amorphous silica with Cu-CHA in the bottom layer and Cu-CHA in the top layer, with the entire length of the Pt bottom layer covered by the Cu-CHA top layer

무정형 실리카 상의 2 중량% Pt와 Cu-CHA의 블렌드를 포함하는 워시코트를 포함하는 하부층을 세라믹 기판에 도포하였다. 워시코트를 세라믹 기판에 도포한 다음, 워시코트를 진공을 사용하여 기판 아래로 잡아당겼다. 물품을 건조시키고 약 500 ℃에서 약 1시간 동안 하소하였다. 물품 상에서 Pt, 고 SAR 제올라이트 및 Cu-CHA의 로딩량은 각각 3 g/ft3, 0.09 g/in3, 및 0.9 g/in3였다. A bottom layer comprising a washcoat comprising a blend of 2 wt% Pt and Cu-CHA on amorphous silica was applied to the ceramic substrate. After the washcoat was applied to the ceramic substrate, the washcoat was pulled under the substrate using a vacuum. The article was dried and calcined at about 500° C. for about 1 hour. The loadings of Pt, high SAR zeolite and Cu-CHA on the article were 3 g/ft 3 , 0.09 g/in 3 , and 0.9 g/in 3 , respectively.

Cu-CHA를 포함한 제2 워시코트를 사용하여 상부층을, 하부층으로 코팅된 기판에 도포한 다음, 워시코트를 진공을 사용하여 기판 아래로 기판 길이의 약 50%의 거리까지 잡아당겼다. 물품을 건조시키고 약 500 ℃에서 약 1시간 동안 하소하였다. 상부층에서 Cu-CHA의 로딩량은 1.8 g/in3였다. 물품을 물품의 길이를 따라 적절한 위치에서 절단하여 블렌드 하부층의 100%가 Cu-CHA 상부층에 의해 덮여 있는 새로운 더 작은 물품을 형성하였다. 이 재료는 실시예 3이다. 실시예 3의 배치는 도 1에서 나타난다.A second washcoat comprising Cu-CHA was used to apply the top layer to the substrate coated with the bottom layer, then the washcoat was pulled under the substrate to a distance of about 50% of the length of the substrate using a vacuum. The article was dried and calcined at about 500° C. for about 1 hour. The loading of Cu-CHA in the top layer was 1.8 g/in 3 . The article was cut at appropriate locations along the length of the article to form a new smaller article with 100% of the lower blend layer covered by the upper Cu-CHA layer. This material is Example 3. The arrangement of Example 3 is shown in FIG. 1 .

실시예 4 - Pt 하부층의 전체 길이가 Cu-CHA에 의해 덮여 있는, 알루미나 상의 1 중량% Pt와 하부층에서 Cu-CHA 및 상부층에서 Cu-CHA의 이중층 블렌드Example 4 - Bilayer blend of 1 wt% Pt on alumina with Cu-CHA in the bottom layer and Cu-CHA in the top layer, with the entire length of the Pt bottom layer covered by Cu-CHA

알루미나 상의 1 중량% Pt와 Cu-CHA의 블렌드를 포함하는 워시코트를 포함하는 하부층을 세라믹 기판에 도포한 다음, 워시코트를 진공을 사용하여 기판 아래로 잡아당겼다. 물품을 건조시키고 약 500 ℃에서 약 1시간 동안 하소하였다. 물품 상에서 Pt, 고 SAR 제올라이트 및 Cu-CHA의 로딩량은 각각 3 g/ft3, 0.09 g/in3, 및 0.9 g/in3였다. An underlayer comprising a washcoat comprising a blend of 1 wt% Pt and Cu-CHA on alumina was applied to the ceramic substrate and then the washcoat was pulled under the substrate using a vacuum. The article was dried and calcined at about 500° C. for about 1 hour. The loadings of Pt, high SAR zeolite and Cu-CHA on the article were 3 g/ft 3 , 0.09 g/in 3 , and 0.9 g/in 3 , respectively.

Cu-CHA를 포함한 제2 워시코트를 포함하는 상부층을, 하부층으로 코팅된 기판에 도포한 다음, 워시코트를 진공을 사용하여 기판 아래로 기판 길이의 약 50%의 거리까지 잡아당겼다. 물품을 건조시키고 약 500 ℃에서 약 1시간 동안 하소하였다. 상부층에서 Cu-CHA의 로딩량은 1.8 g/in3였다. 물품을 물품의 길이를 따라 적절한 위치에서 절단하여 블렌드 하부층의 100%가 Cu-CHA 상부층에 의해 덮여 있는 새로운 더 작은 물품을 형성하였다. 이 재료는 실시예 4이다. 실시예 4의 배치는 도 1에서 나타난다.A top layer comprising a second washcoat comprising Cu-CHA was applied to the substrate coated with the bottom layer, then the washcoat was pulled under the substrate to a distance of about 50% of the length of the substrate using a vacuum. The article was dried and calcined at about 500° C. for about 1 hour. The loading of Cu-CHA in the top layer was 1.8 g/in 3 . The article was cut at appropriate locations along the length of the article to form a new smaller article with 100% of the lower blend layer covered by the upper Cu-CHA layer. This material is Example 4. The arrangement of Example 4 is shown in FIG. 1 .

실시예 5 - Pt 하부층의 전체 길이가 Cu-CHA 상부층에 의해 덮여 있는, 티타니아 상의 2 중량% Pt와 하부층에서 Cu-CHA 및 상부층에서 Cu-CHA의 이중층 블렌드Example 5 - Bilayer blend of 2 wt % Pt on titania with Cu-CHA in the bottom layer and Cu-CHA in the top layer, with the entire length of the Pt bottom layer covered by the Cu-CHA top layer

티타니아 상의 2 중량% Pt와 Cu-CHA의 블렌드를 포함하는 워시코트를 포함하는 하부층을 세라믹 기판에 도포한 다음, 워시코트를 진공을 사용하여 기판 아래로 잡아당겼다. 물품을 건조시키고 약 500 ℃에서 약 1시간 동안 하소하였다. 물품 상에서 Pt, 고 SAR 제올라이트 및 Cu-CHA의 로딩량은 각각 3 g/ft3, 0.09 g/in3, 및 0.9 g/in3였다.An underlayer comprising a washcoat comprising a blend of 2 wt% Pt and Cu-CHA on titania was applied to the ceramic substrate and then the washcoat was pulled under the substrate using a vacuum. The article was dried and calcined at about 500° C. for about 1 hour. The loadings of Pt, high SAR zeolite and Cu-CHA on the article were 3 g/ft 3 , 0.09 g/in 3 , and 0.9 g/in 3 , respectively.

Cu-CHA를 포함한 제2 워시코트를 포함하는 상부층을, 하부층으로 코팅된 기판에 도포한 다음, 워시코트를 진공을 사용하여 기판 아래로 기판 길이의 약 50%의 거리까지 잡아당겼다. 물품을 건조시키고 약 500 ℃에서 약 1시간 동안 하소하였다. 상부층에서 Cu-CHA의 로딩량은 1.8 g/in3였다. 물품을 물품의 길이를 따라 적절한 위치에서 절단하여 블렌드 하부층의 100%가 Cu-CHA 상부층에 의해 덮여 있는 새로운 더 작은 물품을 형성하였다. 이 재료는 실시예 5이다. 실시예 5의 배치는 도 1에서 나타난다.A top layer comprising a second washcoat comprising Cu-CHA was applied to the substrate coated with the bottom layer, then the washcoat was pulled under the substrate to a distance of about 50% of the length of the substrate using a vacuum. The article was dried and calcined at about 500° C. for about 1 hour. The loading of Cu-CHA in the top layer was 1.8 g/in 3 . The article was cut at appropriate locations along the length of the article to form a new smaller article with 100% of the lower blend layer covered by the upper Cu-CHA layer. This material is Example 5. The arrangement of Example 5 is shown in FIG. 1 .

실시예 1-5는 신선한 촉매의 NH3 산화 활성을 하부층 및 완전히 덮여 있는 Cu-CHA 상부층에서 유사한 블렌드 배치와 비교하는데, 블렌드는 상이한 지지 재료 상의 Pt를 포함한다: 규산질 제올라이트, 실리카, 알루미나 및 티타니아 (표 1). 실시예 1-2는 250 ℃에서 가장 높은 NH3 산화 활성을 제공하였으며, 전환율은 80%를 초과한다. 그에 반해, 실시예 3-5는 250 ℃에서 실질적으로 더 낮은 NH3 전환율을 제공하였다. 이 결과들은 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체, 예컨대 규산질 담지체 (예를 들어, 제올라이트 또는 실리카) 상의 Pt가 만족스러운 NH3 산화 활성을 달성하는데 필요하다는 것을 제안한다. Examples 1-5 compare the NH 3 oxidation activity of fresh catalyst with similar blend batches in the bottom layer and fully covered Cu-CHA top layer, the blends comprising Pt on different support materials: siliceous zeolite, silica, alumina and titania. (Table 1). Examples 1-2 gave the highest NH 3 oxidation activity at 250° C., with a conversion greater than 80%. In contrast, Examples 3-5 provided substantially lower NH 3 conversions at 250 °C. These results suggest that Pt on a support with low ammonia storage, such as a siliceous support (eg, zeolite or silica), is required to achieve satisfactory NH 3 oxidation activity.

SV = 120,000 h-1에서 200 ppm NH3, 10 % O2, 4.5 % H2O, 4.5 % CO2, 나머지 N2 하에서 신선한 촉매의 안정 상태 NH3 산화 활성의 비교Comparison of steady-state NH 3 oxidation activities of fresh catalysts under 200 ppm NH 3 , 10 % O 2 , 4.5 % H 2 O, 4.5 % CO 2 , balance N 2 at SV = 120,000 h -1 실시예Example 250 ℃ 활성250 ℃ active 450 ℃ 활성450 ℃ active NH3 전환율 (%)NH 3 Conversion (%) N2 수율 (%)N 2 Yield (%) N2O (ppm)N 2 O (ppm) NOx (ppm)NO x (ppm) NH3 전환율 (%)NH 3 Conversion (%) N2 수율 (%)N 2 Yield (%) N2O (ppm)N 2 O (ppm) NOx (ppm)NO x (ppm) 1-신선1 - fresh 80.280.2 68.768.7 11.911.9 0.20.2 97.197.1 95.595.5 1.11.1 1.11.1 2-신선2 - Fresh 81.681.6 70.070.0 11.811.8 0.40.4 97.097.0 95.295.2 1.31.3 1.21.2 3-신선3 - fresh 91.291.2 74.774.7 17.117.1 0.10.1 98.198.1 95.795.7 1.71.7 1.61.6 4-신선4 - fresh 15.415.4 13.713.7 1.71.7 0.00.0 96.596.5 94.894.8 1.31.3 1.01.0 5-신선5 - fresh 56.556.5 48.748.7 7.97.9 0.20.2 98.298.2 94.294.2 3.23.2 2.02.0

실시예 6 - Pt 하부층의 전체 길이가 Cu-CHA 상부층에 의해 덮여 있는, MFI 제올라이트 (SAR = 40) 상의 4 중량% Pt와 하부층에서 Cu-CHA 및 상부층에서 Cu-CHA의 이중층 블렌드Example 6 - Bilayer blend of 4 wt% Pt on MFI zeolite (SAR = 40) with Cu-CHA in the bottom layer and Cu-CHA in the top layer, with the entire length of the Pt bottom layer covered by the Cu-CHA top layer

ZSM-5 (SAR = 40인 MFI 프레임워크) 상의 4 중량% Pt와 Cu-CHA의 블렌드를 포함하는 워시코트를 포함하는 하부층을 세라믹 기판에 도포한 다음, 워시코트를 진공을 사용하여 기판 아래로 잡아당겼다. 물품을 건조시키고 약 500 ℃에서 약 1시간 동안 하소하였다. 물품 상에서 Pt, 고 SAR 제올라이트 및 Cu-CHA의 로딩량은 각각 3 g/ft3, 0.045 g/in3, 및 0.9 g/in3였다.A bottom layer comprising a washcoat comprising a blend of 4 wt% Pt and Cu-CHA on ZSM-5 (MFI framework with SAR = 40) was applied to the ceramic substrate, and then the washcoat was vacuumed down to the substrate. Pulled. The article was dried and calcined at about 500° C. for about 1 hour. The loadings of Pt, high SAR zeolite and Cu-CHA on the article were 3 g/ft 3 , 0.045 g/in 3 , and 0.9 g/in 3 , respectively.

Cu-CHA를 포함한 제2 워시코트를 포함하는 상부층을, 하부층으로 코팅된 기판에 도포한 다음, 워시코트를 진공을 사용하여 기판 아래로 기판 길이의 약 50%의 거리까지 잡아당겼다. 물품을 건조시키고 약 500 ℃에서 약 1시간 동안 하소하였다. 상부층에서 Cu-CHA의 로딩량은 1.8 g/in3였다. 물품을 물품의 길이를 따라 적절한 위치에서 절단하여 블렌드 하부층의 100%가 Cu-CHA 상부층에 의해 덮여 있는 새로운 더 작은 물품을 형성하였다. 이 재료는 실시예 6이다. 실시예 6의 배치는 도 1에서 나타난다.A top layer comprising a second washcoat comprising Cu-CHA was applied to the substrate coated with the bottom layer, then the washcoat was pulled under the substrate to a distance of about 50% of the length of the substrate using a vacuum. The article was dried and calcined at about 500° C. for about 1 hour. The loading of Cu-CHA in the top layer was 1.8 g/in 3 . The article was cut at appropriate locations along the length of the article to form a new smaller article with 100% of the lower blend layer covered by the upper Cu-CHA layer. This material is Example 6. The arrangement of Example 6 is shown in FIG. 1 .

실시예 7 - Pt 하부층의 전체 길이가 Cu-CHA 상부층에 의해 덮여 있는, MFI 제올라이트 (SAR = 850) 상의 4 중량% Pt와 하부층에서 Cu-CHA 및 상부층에서 Cu-CHA의 이중층 블렌드Example 7 - Bilayer blend of 4 wt% Pt on MFI zeolite (SAR = 850) with Cu-CHA in the bottom layer and Cu-CHA in the top layer, with the entire length of the Pt bottom layer covered by the Cu-CHA top layer

ZSM-5 (SAR = 850인 MFI 프레임워크) 상의 4 중량% Pt와 Cu-CHA의 블렌드를 포함하는 워시코트를 포함하는 하부층을 세라믹 기판에 도포한 다음, 워시코트를 진공을 사용하여 기판 아래로 잡아당겼다. 물품을 건조시키고 약 500 ℃에서 약 1시간 동안 하소하였다. 물품 상에서 Pt, 고 SAR 제올라이트 및 Cu-CHA의 로딩량은 각각 3 g/ft3, 0.045 g/in3, 및 0.9 g/in3였다.A bottom layer comprising a washcoat comprising a blend of 4 wt% Pt and Cu-CHA on ZSM-5 (MFI framework with SAR = 850) was applied to the ceramic substrate, and then the washcoat was vacuumed down to the substrate. Pulled. The article was dried and calcined at about 500° C. for about 1 hour. The loadings of Pt, high SAR zeolite and Cu-CHA on the article were 3 g/ft 3 , 0.045 g/in 3 , and 0.9 g/in 3 , respectively.

Cu-CHA를 포함한 제2 워시코트를 포함하는 상부층을, 하부층으로 코팅된 기판에 도포한 다음, 워시코트를 진공을 사용하여 기판 아래로 기판 길이의 약 50%의 거리까지 잡아당겼다. 물품을 건조시키고 약 500 ℃에서 약 1시간 동안 하소하였다. 상부층에서 Cu-CHA의 로딩량은 1.8 g/in3였다. 물품을 물품의 길이를 따라 적절한 위치에서 절단하여 블렌드 하부층의 100%가 Cu-CHA 상부층에 의해 덮여 있는 새로운 더 작은 물품을 형성하였다. 이 재료는 실시예 7이다. 실시예 7의 배치는 도 1에서 나타난다.A top layer comprising a second washcoat comprising Cu-CHA was applied to the substrate coated with the bottom layer, then the washcoat was pulled under the substrate to a distance of about 50% of the length of the substrate using a vacuum. The article was dried and calcined at about 500° C. for about 1 hour. The loading of Cu-CHA in the top layer was 1.8 g/in 3 . The article was cut at appropriate locations along the length of the article to form a new smaller article with 100% of the lower blend layer covered by the upper Cu-CHA layer. This material is Example 7. The arrangement of Example 7 is shown in FIG. 1 .

실시예 8 - Pt 하부층의 전체 길이가 Cu-CHA 상부층에 의해 덮여 있는, MFI 제올라이트 (SAR = 2100) 상의 4 중량% Pt와 하부층에서 Cu-CHA 및 상부층에서 Cu-CHA의 이중층 블렌드Example 8 - Bilayer blend of 4 wt% Pt on MFI zeolite (SAR = 2100) with Cu-CHA in the bottom layer and Cu-CHA in the top layer, with the entire length of the Pt bottom layer covered by the Cu-CHA top layer

ZSM-5 (SAR = 2100인 MFI 프레임워크) 상의 4 중량% Pt와 Cu-CHA의 블렌드를 포함하는 워시코트를 포함하는 하부층을 세라믹 기판에 도포한 다음, 워시코트를 진공을 사용하여 기판 아래로 잡아당겼다. 물품을 건조시키고 약 500 ℃에서 약 1시간 동안 하소하였다. 물품 상에서 Pt, 고 SAR 제올라이트 및 Cu-CHA의 로딩량은 각각 3 g/ft3, 0.045 g/in3, 및 0.9 g/in3였다.A bottom layer comprising a washcoat comprising a blend of 4 wt% Pt and Cu-CHA on ZSM-5 (MFI framework with SAR = 2100) was applied to the ceramic substrate, and then the washcoat was vacuumed down to the substrate. Pulled. The article was dried and calcined at about 500° C. for about 1 hour. The loadings of Pt, high SAR zeolite and Cu-CHA on the article were 3 g/ft 3 , 0.045 g/in 3 , and 0.9 g/in 3 , respectively.

Cu-CHA를 포함한 제2 워시코트를 포함하는 상부층을, 하부층으로 코팅된 기판에 도포한 다음, 워시코트를 진공을 사용하여 기판 아래로 기판 길이의 약 50%의 거리까지 잡아당겼다. 물품을 건조시키고 약 500 ℃에서 약 1시간 동안 하소하였다. 상부층에서 Cu-CHA의 로딩량은 1.8 g/in3였다. 물품을 물품의 길이를 따라 적절한 위치에서 절단하여 블렌드 하부층의 100%가 Cu-CHA 상부층에 의해 덮여 있는 새로운 더 작은 물품을 형성하였다. 이 재료는 실시예 8이다. 실시예 8의 배치는 도 1에서 나타난다.A top layer comprising a second washcoat comprising Cu-CHA was applied to the substrate coated with the bottom layer, then the washcoat was pulled under the substrate to a distance of about 50% of the length of the substrate using a vacuum. The article was dried and calcined at about 500° C. for about 1 hour. The loading of Cu-CHA in the top layer was 1.8 g/in 3 . The article was cut at appropriate locations along the length of the article to form a new smaller article with 100% of the lower blend layer covered by the upper Cu-CHA layer. This material is Example 8. The arrangement of Example 8 is shown in FIG. 1 .

실시예 6-8은 촉매를 블렌딩된 하부층 및 완전히 덮여있는 상부층과 비교하는데, 블렌드는 상이한 SAR 값을 가진 제올라이트 상에서 지지된 Pt를 포함한다 (표 2). 신선할 때, 실시예 6-8의 세 개의 촉매 모두는 250 ℃에서 유사한 NH3 전환율을 제공하였지만, 250 ℃에서 N2O 생산은 실시예 6 (SAR = 40)에서 가장 높았고 실시예 8 (SAR = 2100)에서 가장 낮았다. 이 결과는 고도의 규산질 제올라이트 (예컨대 SAR > 1000인 제올라이트)가 낮은 N2O 형성 및 높은 열수 내구성을 달성하기 위한 Pt 담지체로서 가장 바람직하다는 것을 제안한다. Examples 6-8 compare catalysts with a blended bottom layer and a fully covered top layer, the blends comprising Pt supported on zeolites with different SAR values (Table 2). When fresh, all three catalysts of Examples 6-8 gave similar NH 3 conversions at 250 °C, but N 2 O production at 250 °C was highest for Example 6 (SAR = 40) and Example 8 (SAR = 40). = 2100). These results suggest that highly siliceous zeolites (eg, those with SAR>1000) are most preferred as Pt supports to achieve low N 2 O formation and high hydrothermal durability.

SV = 120,000 h-1에서 200 ppm NH3, 10 % O2, 4.5 % H2O, 4.5 % CO2, 나머지 N2 하에서 신선한 촉매의 안정 상태 NH3 산화 활성의 비교Comparison of steady-state NH 3 oxidation activities of fresh catalysts under 200 ppm NH 3 , 10 % O 2 , 4.5 % H 2 O, 4.5 % CO 2 , balance N 2 at SV = 120,000 h -1 실시예Example 250 ℃ 활성250 ℃ active 450 ℃ 활성450 ℃ active NH3 전환율 (%)NH 3 Conversion (%) N2 수율 (%)N 2 Yield (%) N2O (ppm)N 2 O (ppm) NOx (ppm)NO x (ppm) NH3 전환율 (%)NH 3 Conversion (%) N2 수율 (%)N 2 Yield (%) N2O (ppm)N 2 O (ppm) NOx (ppm)NO x (ppm) 6-신선6 - fresh 88.088.0 71.971.9 17.117.1 0.00.0 97.897.8 96.196.1 1.31.3 1.11.1 7-신선7 - fresh 88.788.7 76.476.4 13.013.0 0.00.0 97.397.3 95.495.4 1.41.4 1.21.2 8-신선8 - fresh 90.290.2 81.181.1 9.49.4 0.00.0 98.398.3 96.196.1 1.61.6 1.51.5

실시예 9 - 이중층 형성 - 알루미나 상의 Pt와 Cu-SCR 상부층 - 비교예Example 9 - Double Layer Formation - Top Layer of Pt and Cu-SCR on Alumina - Comparative Example

알루미나 하부층 상의 Pt 및 SCR 상부층을 가진 이중층 형성을 비교예로서 사용하였다. A bilayer formation with a Pt and SCR top layer on an alumina bottom layer was used as a comparative example.

알루미나 상의 0.3 중량% Pt를 포함하는 워시코트를 포함하는 하부층을 세라믹 기판에 도포한 다음, 워시코트를 진공을 사용하여 기판 아래로 잡아당겼다. 물품을 건조시키고 약 500 ℃에서 약 1시간 동안 하소하였다. 물품 상에서 Pt의 로딩량은 3 g/ft3였다.An underlayer comprising a washcoat comprising 0.3 wt% Pt on alumina was applied to the ceramic substrate and then the washcoat was pulled under the substrate using a vacuum. The article was dried and calcined at about 500° C. for about 1 hour. The loading of Pt on the article was 3 g/ft 3 .

Cu-CHA를 포함하는 제2 워시코트를 포함하는 상부층을, 하부층으로 코팅된 기판에 도포한 다음, 워시코트를 진공을 사용하여 기판 아래로 잡아당겼다. 물품을 건조시키고 약 500 ℃에서 약 1시간 동안 하소하였다. 상부층에서 Cu-CHA의 로딩량은 1.8 g/in3였다. 이 재료는 실시예 9이다. 실시예 9의 샘플을 10% H2O를 함유하는 대기에서 620 ℃에서 50시간 동안 노화시켜 노화된 샘플을 제조하였다. 실시예 9의 배치는 도 8에서 나타난다. A top layer comprising a second washcoat comprising Cu-CHA was applied to the substrate coated with the bottom layer and then the washcoat was pulled under the substrate using a vacuum. The article was dried and calcined at about 500° C. for about 1 hour. The loading of Cu-CHA in the top layer was 1.8 g/in 3 . This material is Example 9. An aged sample was prepared by aging the sample of Example 9 at 620° C. for 50 hours in an atmosphere containing 10% H 2 O. The arrangement of Example 9 is shown in FIG. 8 .

실시예 10: Cu-SCR 상부층만을 갖는 MFI 제올라이트 (SAR = 2100) 상의 PtExample 10: Pt on MFI zeolite (SAR = 2100) with Cu-SCR top layer only

ZSM-5 (SAR = 2100인 MFI 프레임워크) 상의 0.3 중량% Pt의 단일층 형성을 비교예로서 사용하였다. A monolayer formation of 0.3 wt% Pt on ZSM-5 (MFI framework with SAR = 2100) was used as a comparative example.

ZSM-5 (SAR = 2100인 MFI 프레임워크) 상의 0.3 중량% 백금을 포함하는 워시코트 슬러리를 포함하는 촉매 물품을 세라믹 기판에 도포한 다음, 워시코트를 진공을 사용하여 기판 아래로 잡아당겼다. 물품 상에서 백금 로딩량은 3 g/ft3였다. 기판을 건조하여 수분을 제거한 다음, 약 500 ℃에서 약 1시간 동안 하소하였다. 이 재료는 실시예 10이다. 실시예 10의 샘플을 10% H2O를 함유하는 대기에서 620 ℃에서 50시간 동안 노화시켜 노화된 샘플을 제조하였다. 실시예 10의 배치는 도 8에서 나타난다. A catalyst article comprising a washcoat slurry comprising 0.3 wt % platinum on ZSM-5 (MFI framework with SAR = 2100) was applied to a ceramic substrate and then the washcoat was pulled down the substrate using a vacuum. The platinum loading on the article was 3 g/ft 3 . After drying the substrate to remove moisture, it was calcined at about 500 °C for about 1 hour. This material is Example 10. An aged sample was prepared by aging the sample of Example 10 at 620° C. for 50 hours in an atmosphere containing 10% H 2 O. The arrangement of Example 10 is shown in FIG. 8 .

실시예 11 - MFI 제올라이트 (SAR = 2100) 상의 4 중량% Pt와 Cu-CHA의 단일층 블렌드Example 11 - Monolayer Blend of Cu-CHA with 4 wt% Pt on MFI Zeolite (SAR = 2100)

ZSM-5 제올라이트 (SAR 1500) 상의 4 중량% Pt와 Cu-CHA의 블렌드를 포함하는 워시코트를 제조하였다. 워시코트를 세라믹 기판의 유입구 측에 도포한 다음, 진공을 사용하여 워시코트를 기판 아래로 잡아당겼다. 물품을 건조시키고 약 500 ℃에서 약 1시간 동안 하소하였다. Pt, ZSM-5 및 Cu-CHA의 로딩량은 각각 3 g/ft3, 0.045 /in3, 및 0.9 g/in3였다. 이 재료는 실시예 11이었다. 실시예 11의 샘플을 10% H2O를 함유하는 대기에서 620 ℃에서 50시간 동안 노화시켜 노화된 샘플을 제조하였다. 실시예 11의 배치는 도 9에서 나타난다. A washcoat comprising a blend of 4 wt% Pt and Cu-CHA on ZSM-5 zeolite (SAR 1500) was prepared. The washcoat was applied to the inlet side of the ceramic substrate and then a vacuum was used to pull the washcoat down the substrate. The article was dried and calcined at about 500° C. for about 1 hour. The loadings of Pt, ZSM-5 and Cu-CHA were 3 g/ft 3 , 0.045 /in 3 , and 0.9 g/in 3 , respectively. This material was Example 11. An aged sample was prepared by aging the sample of Example 11 at 620° C. for 50 hours in an atmosphere containing 10% H 2 O. The arrangement of Example 11 is shown in FIG. 9 .

실시예 12 - 유입구로부터 Pt 하부층의 50%가 Cu-CHA 상부층에 의해 덮여 있는, MFI 제올라이트 (SAR = 2100) 상의 4 중량% Pt와 하부층에서 Cu-CHA 및 상부층에서 Cu-CHA의 이중층 블렌드Example 12 - Bilayer blend of 4 wt% Pt on MFI zeolite (SAR = 2100) with Cu-CHA in the bottom layer and Cu-CHA in the top layer, with 50% of the Pt bottom layer from the inlet covered by the Cu-CHA top layer

하부층에서 고 SAR 제올라이트 상의 4 중량% Pt와 Cu-CHA의 블렌드 및 50% Cu-CHA SCR 상부층을 포함하는 이중층 조제물을 하기 기술된 바와 같이 제조하였다. A bilayer formulation comprising a blend of 4 wt% Pt and Cu-CHA on a high SAR zeolite in the bottom layer and a 50% Cu-CHA SCR top layer was prepared as described below.

ZSM-5 (SAR = 2100인 MFI 프레임워크) 상의 4 중량% Pt와 Cu-CHA의 블렌드를 포함한 워시코트를 포함하는 하부층을 세라믹 기판에 도포한 다음, 워시코트를 진공을 사용하여 기판 아래로 잡아당겼다. 물품을 건조시키고 약 500 ℃에서 약 1시간 동안 하소하였다. 물품 상에서 Pt, 고 SAR 제올라이트 및 Cu-CHA의 로딩량은 각각 3 g/ft3, 0.045 g/in3, 및 0.9 g/in3였다. A bottom layer comprising a washcoat comprising a blend of 4 wt% Pt and Cu-CHA on ZSM-5 (MFI framework with SAR = 2100) was applied to the ceramic substrate, and then the washcoat was pulled under the substrate using a vacuum. Pulled. The article was dried and calcined at about 500° C. for about 1 hour. The loadings of Pt, high SAR zeolite and Cu-CHA on the article were 3 g/ft 3 , 0.045 g/in 3 , and 0.9 g/in 3 , respectively.

Cu-CHA를 포함한 제2 워시코트를 포함하는 상부층을, 하부층으로 코팅된 기판에 도포한 다음, 워시코트를 진공을 사용하여 기판 아래로 기판 길이의 약 50%의 거리까지 잡아당겼다. 물품을 건조시키고 약 500 ℃에서 약 1시간 동안 하소하였다. 상부층에서 Cu-CHA의 로딩량은 1.8 g/in3였다. 물품을 물품의 길이를 따라 적절한 위치에서 절단하여 유입구로부터 블렌드 하부층의 50%가 Cu-CHA 상부층에 의해 덮여 있는 새로운 더 작은 물품을 형성하였다. 이 재료는 실시예 12이다. 실시예 12의 샘플을 10% H2O를 함유하는 대기에서 620 ℃에서 50시간 동안 노화시켜 노화된 샘플을 제조하였다. 실시예 12의 배치는 도 3에서 나타난다.A top layer comprising a second washcoat comprising Cu-CHA was applied to the substrate coated with the bottom layer, then the washcoat was pulled under the substrate to a distance of about 50% of the length of the substrate using a vacuum. The article was dried and calcined at about 500° C. for about 1 hour. The loading of Cu-CHA in the top layer was 1.8 g/in 3 . The article was cut at appropriate locations along the length of the article to form a new smaller article from the inlet with 50% of the blend bottom layer covered by the Cu-CHA top layer. This material is Example 12. An aged sample was prepared by aging the sample of Example 12 at 620° C. for 50 hours in an atmosphere containing 10% H 2 O. The arrangement of Example 12 is shown in FIG. 3 .

실시예 13 - 유출구로부터 Pt 하부층의 90%가 Cu-CHA 상부층에 의해 덮여 있는, MFI 제올라이트 (SAR = 2100) 상의 4 중량% Pt와 하부층에서 Cu-CHA 및 상부층에서 Cu-CHA의 이중층 블렌드Example 13 - Bilayer blend of 4 wt% Pt on MFI zeolite (SAR = 2100) with Cu-CHA in the bottom layer and Cu-CHA in the top layer, with 90% of the Pt bottom layer from the outlet covered by the Cu-CHA top layer

ZSM-5 (SAR = 2100인 MFI 프레임워크) 상의 4 중량% Pt와 Cu-CHA의 블렌드를 포함한 워시코트를 포함하는 하부층을 세라믹 기판에 도포한 다음, 워시코트를 진공을 사용하여 기판 아래로 잡아당겼다. 물품을 건조시키고 약 500 ℃에서 약 1시간 동안 하소하였다. 물품 상에서 Pt, 고 SAR 제올라이트 및 Cu-CHA의 로딩량은 각각 3 g/ft3, 0.045 g/in3, 및 0.9 g/in3였다. A bottom layer comprising a washcoat comprising a blend of 4 wt% Pt and Cu-CHA on ZSM-5 (MFI framework with SAR = 2100) was applied to the ceramic substrate, and then the washcoat was pulled under the substrate using a vacuum. Pulled. The article was dried and calcined at about 500° C. for about 1 hour. The loadings of Pt, high SAR zeolite and Cu-CHA on the article were 3 g/ft 3 , 0.045 g/in 3 , and 0.9 g/in 3 , respectively.

Cu-CHA를 포함한 제2 워시코트를 포함하는 상부층을, 하부층으로 코팅된 기판에 도포한 다음 워시코트를 진공을 사용하여 기판 아래로 기판 길이의 약 50%의 거리까지 잡아당겼다. 물품을 건조시키고 약 500 ℃에서 약 1시간 동안 하소하였다. 상부층에서 Cu-CHA의 로딩량은 1.8 g/in3였다. 물품을 물품의 길이를 따라 적절한 위치에서 절단하여 유출구로부터 블렌드 하부층의 90%가 Cu-CHA 상부층에 의해 덮여 있는 새로운 더 작은 물품을 형성하였다. 이 재료는 실시예 12이다. 실시예 12의 샘플을 10% H2O를 함유하는 대기에서 620 ℃에서 50시간 동안 노화시켜 노화된 샘플을 제조하였다. 실시예 13의 배치는 도 10에서 나타난다.A top layer comprising a second washcoat comprising Cu-CHA was applied to the substrate coated with the bottom layer and then the washcoat was pulled down using a vacuum to a distance of about 50% of the length of the substrate. The article was dried and calcined at about 500° C. for about 1 hour. The loading of Cu-CHA in the top layer was 1.8 g/in 3 . The article was cut at appropriate locations along the length of the article to form a new, smaller article from the outlet with 90% of the blend bottom layer covered by the Cu-CHA top layer. This material is Example 12. An aged sample was prepared by aging the sample of Example 12 at 620° C. for 50 hours in an atmosphere containing 10% H 2 O. The arrangement of Example 13 is shown in FIG. 10 .

SV = 120,000 h-1에서 200 ppm NH3, 10 % O2, 4.5 % H2O, 4.5 % CO2, 나머지 N2 하에서 신선한 촉매 또는 620℃/10%H2O/50h 노화된 촉매의 안정 상태 NH3 산화 활성 Stability of fresh catalyst or aged catalyst at 620°C/10%H 2 O/50 h under 200 ppm NH 3 , 10 % O 2 , 4.5 % H 2 O, 4.5 % CO 2 , balance N 2 at SV = 120,000 h -1 State NH 3 oxidation activity 실시예Example 250 ℃ 활성250 ℃ active 450 ℃ 활성450 ℃ active NH3 전환율(%)NH 3 Conversion (%) N2 수율 (%)N 2 Yield (%) N2O (ppm)N 2 O (ppm) NOx (ppm)NO x (ppm) NH3 전환율(%)NH 3 Conversion (%) N2 수율 (%)N 2 Yield (%) N2O (ppm)N 2 O (ppm) NOx (ppm)NO x (ppm) 9-신선9 - fresh 89.289.2 62.362.3 27.727.7 0.50.5 98.498.4 92.292.2 2.62.6 7.87.8 9-노화9 - Aging 91.191.1 58.458.4 33.333.3 4.54.5 98.198.1 73.473.4 3.73.7 44.144.1 10-신선10 - fresh 89.789.7 65.765.7 24.824.8 0.30.3 98.398.3 95.095.0 1.51.5 3.83.8 10-노화10 - Aging 88.488.4 70.170.1 18.818.8 0.60.6 97.597.5 80.080.0 2.32.3 31.831.8 11-신선11 - fresh 96.396.3 83.683.6 12.412.4 1.71.7 98.898.8 87.787.7 2.22.2 18.818.8 11-노화11 - Aging 85.785.7 77.277.2 7.77.7 2.22.2 98.698.6 58.358.3 3.93.9 76.176.1 12-신선12 - fresh 95.195.1 83.783.7 11.211.2 1.41.4 98.798.7 94.094.0 1.61.6 6.76.7 12-노화12 - Aging 90.490.4 82.382.3 7.67.6 1.51.5 97.997.9 81.581.5 2.62.6 28.828.8 13-노화13 - Aging 81.881.8 75.275.2 6.56.5 0.50.5 98.298.2 81.581.5 3.53.5 27.927.9 8-신선8 - fresh 90.290.2 81.181.1 9.49.4 0.00.0 98.398.3 96.196.1 1.61.6 1.51.5 8-노화8 - Aging 80.180.1 74.874.8 5.45.4 0.30.3 96.396.3 87.687.6 2.12.1 13.813.8

표 3, 실시예 8-13은 전체 Cu-CHA 상부층을 가진 하부층으로서 알루미나 상의 Pt를 가진 ASC (실시예 1), 전체 상부층을 가진 하부층으로서 규산질 제올라이트 상의 Pt를 가진 ASC (실시예 10) 및 다양한 상부층 배치를 가진 규산질 제올라이트 + Cu-CHA 블렌드 하부층 상의 Pt (실시예 8, 11-13)를 가진 ASC를 비교한다.Table 3; ASC with Pt (Examples 8, 11-13) on a siliceous zeolite with top layer arrangement + Cu-CHA blend bottom layer is compared.

실시예 9 대 실시예 10: Example 9 vs. Example 10:

신선한 및 노화된 실시예 9 및 10 둘 다는 250 ℃ 및 450 ℃에서 유사한 NH3 전환율을 제공하였다. 신선할 때, 실시예 9 및 10은 250 ℃에서 유사한 양의 N2O를 생산하였다. 하지만, 노화 후, 실시예 10은 실시예 9와 비교하여 250 ℃에서 약 40% 미만의 N2O를 생산하였다. 신선할 때, 실시예 9 및 10은 450 ℃에서 유사한 양의 NOx를 생산하였다. 하지만, 노화 후, 실시예 10은 실시예 9와 비교하여 250 ℃에서 약 25% 미만의 NOx를 생산하였다. 신선할 때, 실시예 9 및 10은 250 ℃ 및 450 ℃ 둘 다에서 유사한 N2 수율을 제공하였다. 하지만, 노화 후, 실시예 10은 실시예 9와 비교하여 250 ℃ 및 450 ℃에서 각각 약 20% 및 10% 더 높은 N2 수율을 제공하였다. Both fresh and aged Examples 9 and 10 gave similar NH 3 conversions at 250 °C and 450 °C. When fresh, Examples 9 and 10 produced similar amounts of N 2 O at 250 °C. However, after aging, Example 10 produced about 40% less N 2 O at 250 °C compared to Example 9. When fresh, Examples 9 and 10 produced similar amounts of NO x at 450 °C. However, after aging, Example 10 produced about 25% less NO x at 250 °C compared to Example 9. When fresh, Examples 9 and 10 gave similar N 2 yields at both 250 °C and 450 °C. However, after aging, Example 10 gave about 20% and 10% higher N 2 yields compared to Example 9 at 250 °C and 450 °C, respectively.

실시예 9 대 실시예 11: Example 9 vs. Example 11:

신선한 및 노화된 실시예 9 및 11 둘 다는 250 ℃ 및 450 ℃에서 유사한 NH3 전환율을 제공하였다. 250 ℃에서, 신선한 및 노화된 실시예 11은 신선한 및 노화된 실시예 9와 비교하여 각각 약 55% 미만 및 75% 미만의 N2O를 생산하였다. 결과로서, 신선한 및 노화된 실시예 11은 신선한 및 노화된 실시예 9와 비교하여 250 ℃에서 각각 약 30% 더 높은 및 30% 더 높은 N2 수율을 제공하였다. 450 ℃에서는, 신선한 및 노화된 실시예 11은 신선한 및 노화된 실시예 9와 비교하여 각각 약 140% 더 많은 및 70% 더 많은 NOx를 생산하였다. 결과로서, 신선한 및 노화된 실시예 11은 신선한 및 노화된 실시예 9와 비교하여 450 ℃에서 각각 약 5% 더 낮은 및 20% 낮은 N2 수율을 제공하였다. Both fresh and aged Examples 9 and 11 gave similar NH 3 conversions at 250 °C and 450 °C. At 250 °C, fresh and aged Example 11 produced about 55% less and less than 75% N 2 O compared to fresh and aged Example 9, respectively. As a result, fresh and aged Example 11 provided about 30% higher and 30% higher N 2 yields at 250 °C compared to fresh and aged Example 9, respectively. At 450 °C, fresh and aged Example 11 produced about 140% more and 70% more NO x compared to fresh and aged Example 9, respectively. As a result, fresh and aged Example 11 provided about 5% lower and 20% lower N 2 yields at 450 °C compared to fresh and aged Example 9, respectively.

실시예 9 대 실시예 12: Example 9 vs. Example 12:

신선한 및 노화된 실시예 1 및 12 둘 다는 250 ℃ 및 450 ℃에서 유사한 NH3 전환율을 제공하였다. 250 ℃에서, 신선한 및 노화된 실시예 12는 신선한 및 노화된 실시예 9와 비교하여 각각 약 60% 미만 및 75% 미만의 N2O를 생산하였다. 결과로서, 신선한 및 노화된 실시예 12는 신선한 및 노화된 실시예 9와 비교하여 250 ℃에서 각각 약 30% 더 높은 및 40% 더 높은 N2 수율을 제공하였다. 450 ℃에서는, 신선한 및 노화된 실시예 12는 신선한 및 노화된 실시예 9와 비교하여 각각 유사한 양 및 35% 미만의 NOx를 생산하였다. 결과로서, 신선한 및 노화된 실시예 12는 신선한 및 노화된 실시예 9와 비교하여 450 ℃에서 각각 유사한 수준 및 10% 더 높은 N2 수율을 제공하였다. Both fresh and aged Examples 1 and 12 gave similar NH 3 conversions at 250 °C and 450 °C. At 250 °C, fresh and aged Example 12 produced about 60% less and less than 75% N 2 O compared to fresh and aged Example 9, respectively. As a result, fresh and aged Example 12 provided about 30% higher and 40% higher N 2 yields at 250 °C compared to fresh and aged Example 9, respectively. At 450 °C, fresh and aged Example 12 produced similar amounts and less than 35% NO x compared to fresh and aged Example 9, respectively. As a result, fresh and aged Example 12 provided similar levels and 10% higher N 2 yield at 450 °C compared to fresh and aged Example 9, respectively.

실시예 9 대 실시예 13: Example 9 vs. Example 13:

노화된 실시예 13은 노화된 실시예 9와 비교하여 250 ℃에서 약 10% 미만의 NH3 전환율 및 450 ℃에서 유사한 수준의 NH3 전환율을 제공하였다. 250 ℃에서, 노화된 실시예 13은 노화된 실시예 9와 비교하여 80% 미만의 N2O를 생산하였다. 결과로서, 노화된 실시예 13은 노화된 실시예 9와 비교하여 250 ℃에서 약 30% 더 높은 N2 수율을 제공하였다. 450 ℃에서는, 노화된 실시예 13은 노화된 실시예 9와 비교하여 약 35% 미만의 NOx를 생산하였다. 결과로서, 노화된 실시예 13은 노화된 실시예 9와 비교하여 450 ℃에서 약 10% 더 높은 N2 수율을 제공하였다. Aged Example 13 provided less than about 10% NH 3 conversion at 250 °C and a similar level of NH 3 conversion at 450 °C compared to aged Example 9. At 250 °C, aged Example 13 produced less than 80% N 2 O compared to aged Example 9. As a result, aged Example 13 provided about 30% higher N 2 yield at 250 °C compared to aged Example 9. At 450 °C, aged Example 13 produced about 35% less NO x compared to aged Example 9. As a result, aged Example 13 gave about 10% higher N 2 yield at 450 °C compared to aged Example 9.

실시예 9 대 실시예 8: Example 9 vs. Example 8:

신선한 실시예 9 및 8은 250 ℃ 및 450 ℃에서 유사한 NH3 전환율을 제공하였다. 노화된 실시예 8은 실시예 9와 비교하여 250 ℃에서 10% 미만의 NH3 전환율 및 450 ℃에서 유사한 수준의 NH3 전환율을 제공하였다. 250 ℃에서, 신선한 및 노화된 실시예 8은 신선한 및 노화된 실시예 9와 비교하여 각각 약 65% 미만 및 85% 미만의 N2O를 생산하였다. 결과로서, 신선한 및 노화된 실시예 8은 신선한 및 노화된 실시예 9와 비교하여 250 ℃에서 각각 약 30% 더 높은 및 30% 더 높은 N2 수율을 제공하였다. 450 ℃에서는, 신선한 및 노화된 실시예 8은 신선한 및 노화된 실시예 9와 비교하여 각각 80% 미만 및 70% 미만의 NOx를 생산하였다. 결과로서, 신선한 및 노화된 실시예 8은 신선한 및 노화된 실시예 9와 비교하여 450 ℃에서 각각 4% 더 높은 및 20% 더 높은 N2 수율을 제공하였다. Fresh examples 9 and 8 gave similar NH 3 conversions at 250 °C and 450 °C. Aged Example 8 provided less than 10% NH 3 conversion at 250 °C and a similar level of NH 3 conversion at 450 °C compared to Example 9. At 250 °C, fresh and aged Example 8 produced about 65% less and less than 85% N 2 O compared to fresh and aged Example 9, respectively. As a result, fresh and aged Example 8 provided approximately 30% higher and 30% higher N 2 yields at 250 °C compared to fresh and aged Example 9, respectively. At 450 °C, fresh and aged Example 8 produced less than 80% and less than 70% NO x compared to fresh and aged Example 9, respectively. As a result, fresh and aged Example 8 provided 4% higher and 20% higher N 2 yields at 450 °C compared to fresh and aged Example 9, respectively.

전술된 실시예들은 단지 예시로서 의도되고; 하기 청구범위는 본 발명의 범위를 한정한다. The foregoing embodiments are intended as examples only; The following claims define the scope of the invention.

Claims (71)

낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 조합물을 포함하는 촉매이며, 상기 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체는 담지체 m3 당 0.001 mmol 미만의 NH3를 저장하는 담지체이고, 상기 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체는 규산질 담지체이고, 상기 규산질 담지체는 ≥ 500의 알루미나에 대한 실리카의 비율을 가진 제올라이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 촉매.A catalyst comprising a combination of platinum and a first SCR catalyst on a support having low ammonia storage, wherein the support having low ammonia storage is a support storing less than 0.001 mmol NH 3 per m 3 of support; The catalyst according to claim 1 , wherein the support with low ammonia storage is a siliceous support, and the siliceous support comprises a zeolite having a silica to alumina ratio of ≧500. 제1 항에 있어서, 조합물은 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드인 것을 특징으로 하는 촉매.2. The catalyst of claim 1, wherein the combination is a blend of platinum on a support with low ammonia storage and the first SCR catalyst. 제1 항에 있어서, 조합물은 제1 SCR 촉매를 포함하는 상부층 및 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금을 포함하는 하부층을 포함하는 이중층이며, 하부층은 기판 상에 또는 하부층과 기판 사이에 위치한 제3 SCR 촉매 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 촉매.2. The combination of claim 1, wherein the combination is a bilayer comprising an upper layer comprising the first SCR catalyst and a lower layer comprising platinum on a support having low ammonia storage, the lower layer being located on the substrate or between the lower layer and the substrate. 3 Catalyst characterized in that located on the SCR catalyst. 삭제delete 제2 항에 있어서, 제1 SCR 촉매의 양 대 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금의 양의 비는 이 구성요소들의 중량을 기준으로 0:1 내지 300:1의 범위 또는 3:1 내지 300:1의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 촉매.3. The method of claim 2 wherein the ratio of the amount of the first SCR catalyst to the amount of platinum on the support having low ammonia storage ranges from 0:1 to 300:1 or from 3:1 to 300 based on the weight of these components. A catalyst characterized in that it is in the range of :1. 제1 항에 있어서, 제1 SCR 촉매는 구리 및 분자체를 포함하는 Cu-SCR 촉매 또는 철 및 분자체를 포함하는 Fe-SCR 촉매인 것을 특징으로 하는 촉매.The catalyst according to claim 1, wherein the first SCR catalyst is a Cu-SCR catalyst containing copper and molecular sieve or a Fe-SCR catalyst containing iron and molecular sieve. 제2 항에 있어서, 백금은 블렌드에서 백금 담지체 중량 + 백금 중량 + 제1 SCR 촉매 중량에 관하여 (a) 0.01-0.3 중량%, (b) 0.03-0.2 중량%, (c) 0.05-0.17 중량%, 및 (d) 0.07-0.15 중량% 중 적어도 하나로 존재하는 것을 특징으로 하는 촉매.The method of claim 2, wherein the platinum is (a) 0.01-0.3 wt%, (b) 0.03-0.2 wt%, (c) 0.05-0.17 wt%, with respect to the weight of the platinum support + the weight of the platinum + the weight of the first SCR catalyst in the blend %, and (d) 0.07-0.15 wt%. 제3 항에 있어서, 백금은 층의 중량에 관하여 0.1 중량% 내지 2 중량%, 0.1 내지 1 중량%, 또는 0.1 중량% 내지 0.5 중량%으로 존재하는 것을 특징으로 하는 촉매.4. The catalyst of claim 3, wherein the platinum is present at 0.1% to 2%, 0.1% to 1%, or 0.1% to 0.5% by weight relative to the weight of the layer. 제2 항에 있어서, 제2 SCR 촉매를 더 포함하고, 제2 SCR 촉매는 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드와 인접하게 위치하고 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드와 적어도 부분적으로 중첩되는 것을 특징으로 하는 촉매.3. The method of claim 2, further comprising a second SCR catalyst, the second SCR catalyst comprising a platinum on support having low ammonia storage position adjacent to the blend of the first SCR catalyst and platinum on a support having low ammonia storage. A catalyst characterized in that it at least partially overlaps the blend of the first SCR catalyst. 제9 항에 있어서, 제3 SCR 촉매를 더 포함하고, 제3 SCR 촉매는 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드와 인접하게 위치하고 낮은 암모니아 저장을 가진 담지체 상의 백금과 제1 SCR 촉매의 블렌드는 제3 SCR 촉매와 적어도 부분적으로 중첩되는 것을 특징으로 하는 촉매.10. The method of claim 9, further comprising a third SCR catalyst, wherein the third SCR catalyst is positioned adjacent to the blend of the platinum on support having low ammonia storage and the first SCR catalyst and is adjacent to the platinum on support having low ammonia storage. The catalyst of claim 1 , wherein the blend of the first SCR catalyst at least partially overlaps the third SCR catalyst. 제1 항에 있어서, 촉매는 제1 SCR 촉매가 제1 층으로서 존재하고 지지된 백금이 제2 층에 존재하며 NH3를 포함하는 가스가 제2 층을 통과하기 전에 제1 층을 통과하는 비교용 조제물을 포함한 촉매와 비교하여 250 ℃ 내지 350 ℃의 온도에서 암모니아로부터 N2 수율의 개선을 제공하는 것을 특징으로 하는 촉매.2. The method of claim 1 wherein the catalyst is compared wherein the first SCR catalyst is present as a first layer and the supported platinum is present in a second layer and a gas comprising NH 3 passes through the first layer before passing through the second layer. A catalyst characterized in that it provides an improvement in N 2 yield from ammonia at a temperature of 250 °C to 350 °C compared to a catalyst comprising a solvent formulation. 제7 항에 있어서, 촉매는 제1 SCR 촉매가 제1 층으로서 존재하고 지지된 백금이 제2 층에 존재하며 NH3를 포함하는 가스가 제2 층을 통과하기 전에 제1 층을 통과하는 비교용 조제물을 포함한 촉매와 비교하여 (a) 350 ℃ 내지 450 ℃의 온도에서 암모니아로부터 N2 수율의 개선, 및 (b) 350 ℃ 내지 450 ℃의 온도에서 NOx 형성의 감소 중 적어도 하나를 제공하는 것을 특징으로 하는 촉매.8. The method of claim 7 wherein the catalyst is compared wherein the first SCR catalyst is present as the first layer and the supported platinum is present in the second layer and the gas comprising NH 3 passes through the first layer before passing through the second layer. Provides at least one of (a) an improvement in N 2 yield from ammonia at a temperature of 350 °C to 450 °C, and (b) a reduction in NOx formation at a temperature of 350 °C to 450 °C as compared to a catalyst comprising a solvent formulation Catalyst characterized in that. 제1 항에 있어서, 촉매는 제1 SCR 촉매가 제1 층으로서 존재하고 지지된 백금이 제2 층에 존재하며 NH3를 포함하는 가스가 제2 층을 통과하기 전에 제1 층을 통과하는 비교용 조제물을 포함한 촉매와 비교하여 NH3로부터 감소된 N2O 형성을 제공하는 것을 특징으로 하는 촉매.2. The method of claim 1 wherein the catalyst is compared wherein the first SCR catalyst is present as a first layer and the supported platinum is present in a second layer and a gas comprising NH 3 passes through the first layer before passing through the second layer. A catalyst characterized in that it provides reduced N 2 O formation from NH 3 compared to a catalyst comprising a solvent formulation. 250 ℃ 내지 350 ℃의 온도에서 배기가스에서의 암모니아로부터 N2 수율을 개선하는 방법으로서, 암모니아를 포함하는 배기가스를 제1 항의 촉매와 접촉시키는 단계를 포함하고, 수율의 개선은 제1 SCR 촉매가 제1 층으로서 존재하고 암모니아를 저장하는 담지체 상의 백금이 제2 층에 존재하며 NH3를 포함하는 가스가 제2 층을 통과하기 전에 제1 층을 통과하는 비교용 조제물을 포함한 촉매와 비교하여 5% 내지 10%인 것을 특징으로 하는 방법.A method for improving the yield of N 2 from ammonia in exhaust gas at a temperature of 250 °C to 350 °C, comprising the step of contacting the exhaust gas containing ammonia with the catalyst of claim 1, wherein the improvement of the yield is performed using a first SCR catalyst is present as a first layer, platinum on a support for storing ammonia is present in a second layer, and a catalyst including a comparative formulation in which a gas containing NH 3 passes through the first layer before passing through the second layer; and compared to 5% to 10%. 배기가스에서 NH3로부터 N2O 형성을 감소시키는 방법으로서, 암모니아를 포함하는 배기가스를 제1 항의 촉매와 접촉시키는 단계를 포함하고, N2O 형성의 감소는 제1 SCR 촉매가 제1 층으로서 존재하고 암모니아를 저장하는 담지체 상의 백금이 제2 층에 존재하며 NH3를 포함하는 가스가 제2 층을 통과하기 전에 제1 층을 통과하는 비교용 조제물을 포함한 촉매와 비교하여 20% 내지 40%인 것을 특징으로 하는 방법.A method for reducing N 2 O formation from NH 3 in an exhaust gas, comprising contacting an exhaust gas containing ammonia with the catalyst of claim 1 , wherein the reduction of N 2 O formation is performed by a first SCR catalyst in a first layer. 20% compared to a catalyst comprising a comparative formulation in which the platinum on the support is present in the second layer and the gas containing NH 3 passes through the first layer before passing through the second layer. to 40%. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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